(57)【要約】  アルミニウムストリップ等の金属製品用の回転磁石ヒータは、金属ストリップを通して移動または時変磁界を誘導するために、移動金属ストリップの上下に配置された永久磁石ロータを含み得る。変化する磁界は、金属ストリップ内に電流（例えば、渦電流）を生じさせ、したがって、金属ストリップを加熱し得る。磁気ロータセットは、同一速度で回転する、金属ストリップの両側上の一対の整合された磁気ロータを含み得る。セットのうちの各磁気ロータは、金属ストリップをパスラインから引き離すことを回避するために、金属ストリップから等距離に位置決めされ得る。下流の磁気ロータセットは、上流の磁気ロータセットによって誘導された張力をオフセットするために、上流の磁気ロータセットに近接して使用され得る。【選択図】図１
2019537196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱システムであって、
下流方向に移動する金属物品を加熱するための磁気加熱装置を備え、前記磁気加熱装置が、前記金属物品内に調整された温度プロファイルを誘導するための１つ以上のヒータを含み、前記１つ以上のヒータが、少なくとも１つの磁気ロータを備え、前記少なくとも１つの磁石ロータの各々が、少なくとも１つの磁気源を含み、かつ前記金属物品を通して変化する磁界を発生させるように回転軸を中心として回転可能である、加熱システム。
【請求項２】
前記調整された温度プロファイルが、横方向に均一な温度プロファイルである、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの磁気ロータのうちの１つ以上が、前記金属物品内に前記調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、調整された磁束プロファイルを有する、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの磁気ロータが、前記金属物品内に前記調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、第２の磁気ロータに対して位置決め可能な第１の磁気ロータを含む、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項５】
前記第１の磁気ロータの回転軸が、前記第２の磁気ロータの回転軸と平行であり、前記第１の磁気ロータおよび前記第２の磁気ロータのうちの少なくとも一方が、前記金属物品の中心線からオフセット距離だけ横方向にオフセットされている、請求項４に記載の加熱システム。
【請求項６】
前記オフセット距離を制御するアクチュエータに動作可能に連結されたコントローラをさらに備える、請求項５に記載の加熱システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの磁気ロータが、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータを含み、前記第２の磁気ロータが、前記第１の磁気ロータの下流に位置決めされている、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項８】
前記１つ以上のヒータが、前記金属物品内に前記調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、前記金属物品に隣接して、かつ前記金属物品の縁と前記金属物品の横方向中心線との間に位置決めされた補助加熱要素をさらに備える、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項９】
前記磁気加熱装置が、前記調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、前記金属物品の少なくとも一部分と前記１つ以上のヒータとの間の距離を調節するように位置決め可能なデフレクタをさらに備える、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの磁気ロータのうちの１つ以上の前記回転軸が、前記下流方向に対して垂直で、かつ前記金属物品の横幅と平行である、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの磁気ロータのうちの１つ以上の前記磁気源が、前記回転軸を中心として回転可能な永久磁石を含む、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項１２】
前記磁気加熱装置が、前記調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、前記少なくとも１つの磁気ロータからの磁束のうちの少なくとも一部を方向転換するように、前記少なくとも１つの磁気ロータに隣接して位置決めされた１つ以上の磁束ガイドを追加的に備える、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項１３】
前記金属物品の温度または張力を測定するように位置決めされたセンサと、
センサ信号を受信するように前記センサに連結されたコントローラと、をさらに備え、前記コントローラが、前記センサ信号に応答してフィードバック制御を提供するように前記磁気加熱装置と関連付けられたアクチュエータに連結され、前記アクチュエータが、前記金属物品を通過する磁束を制御するように構成されている、請求項１に記載の加熱システム。
【請求項１４】
金属を加熱する方法であって、
金属物品を下流方向に移動させることと、
磁気加熱装置の１つ以上のヒータによって前記金属物品内に調整された温度プロファイルを誘導することと、を含み、前記１つ以上のヒータが、少なくとも１つの磁気ロータを備え、前記調整された温度プロファイルを誘導することが、前記金属物品を通して変化する磁界を発生させるために、前記少なくとも１つの磁気ロータの回転軸を中心として前記少なくとも１つの磁気ロータの磁気源を回転させることを含む、方法。
【請求項１５】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、横方向に均一な温度プロファイルを誘導することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの磁気ロータが、調整された磁束プロファイルを有する磁気ロータを備え、前記調整された温度プロファイルを誘導することが、調整された変化する磁界を発生させるために、前記調整された磁束プロファイルを有する前記磁気ロータを回転させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータを回転させることを含み、前記第１の磁気ロータおよび前記第２の磁気ロータが、前記金属物品内に前記調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、一方に対して位置決めされている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、第１の回転軸を中心として第１の磁気ロータを回転させることと、前記第１の回転軸と平行である第２の回転軸を中心として第２の磁気ロータを回転させることと、を含み、前記第１の磁気ロータおよび前記第２の磁気ロータのうちの少なくとも１つが、オフセット距離だけ前記金属物品の中心線から横方向にオフセットされている、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、前記オフセット距離を制御することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータを回転させることを含み、前記第２の磁気ロータが、前記第１の磁気ロータの下流に位置している、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記１つ以上のヒータが、前記金属物品に隣接して、かつ前記金属物品の縁と前記金属物品の横方向中心線との間に位置決めされた補助加熱要素をさらに備え、前記調整された温度プロファイルを誘導することが、前記補助加熱要素から前記金属物品に熱を印加することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、前記金属物品の少なくとも一部分と前記１つ以上のヒータとの間の距離を調節するためにデフレクタを作動させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの磁気ロータの前記回転軸が、前記下流方向に対して垂直で、かつ前記金属物品の横幅と平行である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの磁気ロータの前記磁気源が、永久磁石を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
前記調整された温度プロファイルを誘導することが、前記金属物品を通して前記変化する磁界を発生させることを容易にするために、前記少なくとも１つの磁気ロータからの磁束の少なくとも一部を方向転換させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
センサによって前記金属物品の温度または張力を測定してセンサ信号を生成することをさらに含み、前記調整された温度プロファイルを誘導することが、前記センサ信号に基づいて前記磁気加熱装置のフィードバック制御を動的に提供することをさらに含み、フィードバック制御を動的に提供することが、前記変化する磁界を操作することと、前記変化する磁界に対する前記金属物品の位置を操作することとのうちの少なくとも一方を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２７】
第１の磁気ロータセットの上部磁気ロータと下部磁気ロータとの間に画定された第１の間隙を通して金属ストリップを通過させることと、
第２の磁気ロータセットの追加の上部磁気ロータと追加の下部磁気ロータとの間に画定された第２の間隙を通して前記金属ストリップを通過させることと、
前記第１の磁気ロータセットを第１の速度で回転させて、前記第１の間隙内に第１の変化する磁界を誘導して、前記金属ストリップを加熱することと、
前記第２の磁気ロータセットを第２の速度で回転させて、前記第２の間隙内に第２の変化する磁界を誘導して、前記金属ストリップを加熱することと、
前記金属ストリップ内の張力を制御することと、を含み、張力を制御することが、前記第１の間隙、前記第２の間隙、前記第１の速度、および前記第２の速度のうちの少なくとも１つを調節することを含む、方法。
【請求項２８】
前記金属ストリップの測定を行うことをさらに含み、前記張力を制御することが、前記測定に基づいて調節を行うことを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の磁気ロータセットおよび前記第２の磁気ロータセットのうちの少なくとも一方の長手方向位置を調節することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の磁気ロータセットおよび前記第２の磁気ロータセットのうちの少なくとも一方の少なくとも１つの磁気ロータの横方向位置を調節することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属ストリップ内の張力を制御することが、前記第２の磁気ロータセットを使用して前記第１の磁気ロータセットによって誘導された張力変化をオフセットすることを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記金属ストリップ内の張力を制御することが、前記第１の間隙および前記第２の間隙のうちの少なくとも一方を調節することを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
調整された磁束を有する磁気ロータであって、
回転中心軸と、
前記回転中心軸を中心として回転可能な１つ以上の磁気源と、
前記１つ以上の磁気源に基づく磁束プロファイルと、を備え、前記磁束プロファイルが、前記磁気ロータの長さに沿って不均一である、磁気ロータ。
【請求項３４】
１つ以上の磁束ガイドをさらに備え、前記１つ以上の磁気源が、初期磁束プロファイルを呈し、前記１つ以上の磁束ガイドが、不均一な磁束プロファイルを呈するように、前記初期磁束プロファイルの少なくとも一部をそらすように位置決めされている、請求項３３に記載の磁気ロータ。
【請求項３５】
前記１つ以上の磁気源が、前記不均一な磁束プロファイルを呈するように、前記磁気ロータの長さにわたって強度が変化している、請求項３３に記載の磁気ロータ。
【請求項３６】
前記１つ以上の磁気源の少なくとも一部分の周囲に位置決めされた１つ以上のスリーブをさらに備え、前記１つ以上の磁気源が、初期磁束プロファイルを呈し、前記１つ以上のスリーブが、不均一な磁束プロファイルを呈するために、前記初期磁束プロファイルの少なくとも一部をそらすように位置決めされている、請求項３３に記載の磁気ロータ。
【請求項３７】
前記不均一な磁束プロファイルが、前記磁気ロータの前記長さの中心と前記磁気ロータの一端との間で最大量の磁束に達する、請求項３３に記載の磁気ロータ。
【請求項３８】
前記不均一な磁束プロファイルが、前記ロータの前記長さの中心と前記ロータの各端との間の場所で最大量の磁束に達する、請求項３３に記載の磁気ロータ。
【請求項３９】
硬化システムの少なくとも１つのロータをある回転速度で回転させることであって、前記少なくとも１つのロータが、少なくとも１つの磁石を備えることと、
コーティングされた金属ストリップを、前記硬化システムを通して、あるストリップ速度で通過させることで、前記コーティングされた金属ストリップが、前記少なくとも１つのロータに隣接して、前記コーティングされた金属ストリップ内に電流を生じさせ、前記コーティングされた金属ストリップ内の移動磁界を生成して、前記コーティングされた金属ストリップを加熱することと、を含み、前記コーティングされた金属ストリップと前記少なくとも１つのロータとの間の距離、前記回転速度、前記少なくとも１つの磁石の強度、および前記ストリップ速度が、前記コーティングされた金属ストリップのコーティングを所定時間内に硬化させるように選択されている、方法。
【請求項４０】
前記金属ストリップと前記少なくとも１つのロータとの間の距離が、約１５ミリメートル〜約３００ミリメートルである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記回転速度が、少なくとも２００回転／分（ＲＰＭ）である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記ストリップ速度が、約２０メートル／分〜約４００メートル／分である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
前記コーティングされた金属ストリップの加熱速度が、約１℃／秒〜約１５０℃／秒である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
前記コーティングされた金属ストリップが、前記所定時間内に６００℃までの温度に加熱される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】
前記少なくとも１つのロータを回転させることが、複数のロータを回転させることを含み、前記硬化システムを通して前記コーティングされた金属ストリップを通過させることが、前記コーティングされた金属ストリップを前記複数のロータの各々に隣接して通過させることを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４６】
前記ロータを回転させることが、前記複数のロータのうちの第１のサブセットを第１の方向に回転させることと、前記複数のロータのうちの第２のサブセットを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させることと、を含み、前記複数のロータのうちの前記第１のサブセットが、前記硬化システムを通過する前記コーティングされた金属ストリップの第１の表面に隣接して配置され、前記複数のロータのうちの前記第２のサブセットが、前記硬化システムを通過する前記コーティングされた金属ストリップの第２の表面に隣接して位置決めされている、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記複数のロータのうちの１つ以上のサブセットと関連付けられた加熱ゾーンを個々に制御することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記複数のロータの１つ以上のサブセットと関連付けられた加熱ゾーンを個々に制御することが、
前記複数のロータのうちの前記１つ以上のサブセットと前記硬化システムを通過する前記コーティングされた金属ストリップの前記第１の表面との間の距離、および前記複数のロータのうちの前記第２のサブセットと前記硬化システムを通過する前記コーティングされた金属ストリップの前記第２の表面との間の距離を制御することと、
前記複数のロータのうちの前記１つ以上のサブセットおよび前記複数のロータのうちの前記第２のサブセットの前記回転速度を制御することと、を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記回転ロータから生成された磁束を前記金属ストリップの表面に向けて、熱生成を前記金属ストリップの前記表面に集中させることをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、「ＲＯＴＡＴＩＮＧ  ＭＡＧＮＥＴ  ＨＥＡＴ  ＩＮＤＵＣＴＩＯＮ」と題され２０１６年９月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／４００，４２６号、「ＲＯＴＡＴＩＮＧ  ＭＡＧＮＥＴ  ＨＥＡＴ  ＩＮＤＵＣＴＩＯＮ」と題され２０１７年５月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／５０５，９４８号、および「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＵＲＩＮＧ  Ａ  ＣＯＡＴＥＤ  ＭＥＴＡＬ  ＳＴＲＩＰ」と題され２０１７年７月６日に出願された米国仮特許出願第６２／５２９，０５３号の利益を主張し、これらの開示は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
加えて、本出願は、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＮＯＮ−ＣＯＮＴＡＣＴ  ＴＥＮＳＩＯＮＩＮＧ  ＯＦ  Ａ  ＭＥＴＡＬ  ＳＴＲＩＰ」と題され２０１７年９月２７日に出願されたＡｎｔｏｉｎｅ  Ｊｅａｎ  Ｗｉｌｌｙ  Ｐｒａｌｏｎｇらの米国非仮特許出願第１５／７１６，５５９号、「ＰＲＥ−ＡＧＥＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＵＳＩＮＧ  ＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＨＥＡＴＩＮＧ」と題され２０１７年９月２７日に出願されたＤａｖｉｄ  Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｃｕｓｔｅｒｓの米国非仮特許出願第１５／７１６，５７７号、「ＣＯＭＰＡＣＴ  ＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ  ＡＮＮＥＡＬＩＮＧ  ＳＯＬＵＴＩＯＮ  ＨＥＡＴ  ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ」と題され２０１７年９月２７日に出願されたＤａｖｉｄ  Ａｎｔｈｏｎｙ  Ｇａｅｎｓｂａｕｅｒらの米国非仮特許出願第１５／７１６，６０８号、「ＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＬＥＶＩＴＡＴＩＯＮ  ＨＥＡＴＩＮＧ  ＯＦ  ＭＥＴＡＬ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＱＵＡＬＩＴＹ」と題され２０１７年９月２７日に出願されたＤａｖｉｄ  Ａｎｔｈｏｎｙ  Ｇａｅｎｓｂａｕｅｒらの米国非仮特許出願第１５／７１６，６９２号、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＴＨＲＥＡＤＩＮＧ  Ａ  ＨＯＴ  ＣＯＩＬ  ＯＮ  Ａ  ＭＩＬＬ」と題され２０１７年９月２７日に出願されたＡｎｄｒｅｗ  Ｊａｍｅｓ  Ｈｏｂｂｉｓらの米国非仮特許出願第１５／７１７，６９８号、および「ＲＡＰＩＤ  ＨＥＡＴＩＮＧ  ＯＦ  ＳＨＥＥＴ  ＭＥＴＡＬ  ＢＬＡＮＫＳ  ＦＯＲ  ＳＴＡＭＰＩＮＧ」と題され２０１７年９月２７日に出願されたＪｕｌｉｏ  Ｍａｌｐｉｃａらの米国非仮特許出願第１５／７１６，５７０号に関連し、これらの開示は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００３】
本開示は、概して、金属加工、より具体的には、回転磁石を使用して、非鉄金属ストリップ等の金属ストリップを加熱することに関する。
【背景技術】
【０００４】
金属加工において、様々な加工工程の前、最中、または後に金属製品の温度を制御することが望ましい場合がある。例えば、一定のプロセスを実施する前に金属ストリップを加熱することが望ましい場合があり、または最低温度を超えて金属ストリップを冷却させずに、ある期間、金属ストリップ内の熱を維持することが望ましい場合がある。温度制御は、概して、金属ストリップに熱エネルギーを加えるか、または金属ストリップから熱エネルギーを除去することを含み得る。
【０００５】
金属ストリップに熱エネルギーを加えるための様々な技術が存在する。様々な技術、特に直接接触技術は、表面の傷、表面上の排出物（例えば、直接衝突火炎または間接火炎加熱源からの炭素）の蓄積、または他のかかる望ましくない結果物等の、金属ストリップに望ましくない影響を誘発し得る。他の技術は、接触せずに金属ストリップを加熱しようと試みるが、熱エネルギーを金属ストリップに効率的に伝達することができない。現在の技術と関連付けられたいくつかの他の問題としては、高い設置および／または保守費用、著しい生産スペースの占有、処理されている金属ストリップの移動性の制限、ならびに金属ストリップに対する望ましくない影響の誘発が挙げられる。
【発明の概要】
【０００６】
実施形態という用語および同様の用語は、本開示の主題および以下の特許請求の範囲のすべてを広く指すように意図されている。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載される主題を限定するものでもなく、以下の特許請求の範囲の意味または範囲を限定するものでもないと理解されるべきである。本明細書でカバーされる本開示の実施形態は、本概要ではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される。本概要は、本開示の様々な態様の大まかな概要であり、以下の「詳細な説明」の節でさらに説明される概念のいくつかを紹介する。この概要は、特許請求された主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、本開示の明細書全体の適切な部分、任意のまたは全ての図面および各請求項を参照することによって理解されるべきである。
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態は、回転磁石ヒータおよび回転磁石ヒータを組み込むシステムを含み、回転磁石ヒータが、下部ロータから垂直方向にオフセットされた上部ロータであって、それらの間に移動金属ストリップを受け入れるための間隙を画定する、上部ロータと、移動金属ストリップを加熱するための移動および時変磁界を、間隙を通して誘導するために、上部ロータおよび下部ロータのうちの少なくとも一方を回転させるために上部ロータおよび下部ロータのうちの少なくとも一方に連結された少なくとも１つのモータと、間隙を調節するために上部ロータおよび下部ロータのうちの一方に各々連結された一対の支持アームと、を備える。
【０００８】
いくつかの実施形態において、回転磁石ヒータは、追加の下部ロータから垂直方向にオフセットされた追加の上部ロータであって、それらの間に移動金属ストリップを受け入れるための間隙を画定する、追加の上部ロータと、追加の間隙を調節するために追加の上部ロータおよび追加の下部ロータの一方に各々連結された追加の一対の支持アームと、をさらに備える。回転磁石ヒータは、信号に応答して間隙を調節するために、一対の支持アームおよび追加の一対の支持アームのうちの少なくとも一方に連結された少なくとも１つのアクチュエータと、信号を提供するために少なくとも１つのアクチュエータに連結されたコントローラと、を含み得る。回転磁石ヒータは、コントローラに測定値を提供するようにコントローラに連結されたセンサを備え得、コントローラは、測定値に基づいて信号を提供するように構成されている。いくつかの場合において、追加の上部ロータは、上部ロータと下部ロータとの間の重なりが移動金属ストリップの幅未満であるように、追加の下部ロータから横方向にオフセットされている。いくつかの場合において、回転磁石ヒータは、伸長位置と退避位置との間で移動可能な伸長可能な支持アームに連結されたアイドラローラを備え得、上部ロータおよび下部ロータのうちの少なくとも一方は、伸長可能な支持アームに連結され、移動金属ストリップは、伸長可能な支持アームが伸長位置にあるとき、上部ロータおよび下部ロータに隣接して通過し、移動金属ストリップは、伸長可能な支持アームが退避位置にあるとき、上部ロータおよび下部ロータから離れて通過する。いくつかの場合において、回転磁石ヒータは、磁束を上部ロータおよび下部ロータのうちの少なくとも一方から間隙に向けるために、上部ロータおよび下部ロータのうちの少なくとも一方に隣接して位置決めされた少なくとも１つの磁束導通器を含み得る。
【０００９】
いくつかの実施形態において、方法は、第１の磁気ロータセットの上部ロータと下部ロータとの間に画定された間隙を通して金属ストリップを通過させることと、第２の磁気ロータセットの追加の上部ロータと追加の下部ロータとの間に画定された追加の間隙を通して金属ストリップを通過させることと、第１の磁気ロータセットを回転させて、移動および時変磁界を間隙内に誘導して、金属ストリップを加熱することと、第２の磁気ロータセットを回転させて、追加の移動および時変磁界を追加の間隙内に誘導して、金属ストリップを加熱することと、間隙および追加の間隙のうちの少なくとも一方を調節して、それにより、第１の磁気ロータセットによって金属ストリップ内に誘導された張力（例えば、張力偏差）が、第２の磁気ロータセットで補償されることと、を含む。いくつかの場合において、方法は、金属ストリップの測定を行うことを含み、間隙および追加の間隙のうちの少なくとも一方を調節することは、測定に基づいて調節を行うことを含む。いくつかの場合において、方法は、第１の磁気ロータセットおよび第２の磁気ロータセットのうちの少なくとも一方の長手方向位置を調節することを含む。いくつかの場合において、方法は、第１の磁気ロータセットおよび前記第２の磁気ロータセットのうちの少なくとも一方の少なくとも１つのロータの横方向位置を調節することを含む。
【００１０】
本明細書に提供されるものは、金属ストリップに塗布されたコーティングを硬化させるためのシステムおよび方法である。コーティングは、塗料、ラッカー、ラミネート、前処理、接着促進剤、腐食防止剤、または金属ストリップに塗布される任意の適切なコーティングを含み得る。コーティングを硬化させるための１つの代表的なシステムは、硬化チャンバと、各々が１つ以上の磁石を有する複数のロータとを含む。複数の磁石は、永久磁石および／または電磁石であり得る。硬化チャンバは、硬化チャンバを通してコーティングされた金属ストリップを通過させるための適切な入口および出口を含む。
【００１１】
複数のロータは、任意の適切な配置で硬化チャンバを通って移動するコーティングされた金属ストリップに対して硬化チャンバ内に位置決めされ得る。１つの非限定的な構成において、少なくとも１つの上部の磁気ロータが、コーティングされた金属ストリップの上に位置決めされ、少なくとも１つの下部の磁気ロータが、コーティングされた金属ストリップの下に位置決めされる。少なくとも１つの上部磁気ロータは、少なくとも１つの下部磁気ロータと整列されて、実質的に垂直方向の硬化スタックを生じさせ得るか、または少なくとも１つの上部の磁気ロータは、オフセットされた硬化スタックを生じさせるために少なくとも１つの下部の磁気ロータからオフセットされ得る。システムは、複数の硬化スタックを有し得る。いくつかの例において、各硬化スタックを構成するロータは、逆回転ロータを含む。いくつかの場合において、各硬化スタックは、個々にかつ正確に制御可能であり、瞬時に調節可能である個々の加熱ゾーンを提供する。いくつかの場合において、複数のロータは、硬化チャンバの外側に位置決めされ得、コーティングされた金属ストリップと複数のロータとの間の硬化チャンバの壁は、非導電性かつ非磁性材料で作製され得る。
【００１２】
いくつかの場合において、システムは、上部の磁気ロータのみを含む。他の場合において、システムは、下部の磁気ロータのみを含む。各磁気ロータまたは磁気ロータのサブセットは、個々にかつ正確に制御可能であり、瞬時に調節可能であり得る、個々の加熱ゾーンであり得る。
【００１３】
システムは、誘導加熱によってコーティングされた金属ストリップおよびコーティングされた金属ストリップ上のコーティングを加熱するように構成されている。特に、コーティングされた金属ストリップに対して位置決めされた１つ以上の磁気ロータを回転させることは、金属ストリップ内に移動または時変磁界を誘導する。変化する磁界は、金属ストリップ内に電流（例えば、渦電流）を生じさせ、したがって誘導加熱を介して金属ストリップ（次いで、金属ストリップに塗布された任意のコーティング）を加熱する。いくつかの場合において、システムは、磁気ロータからの磁束が金属ストリップの表面に集中されるように構成される。
【００１４】
いくつかの構成において、金属ストリップの上の磁気ロータは、第１の方向に回転し、金属ストリップの下の磁気ロータは、第２の反対方向に回転する。
【００１５】
磁石は、各ロータ内に埋設され得るか、または各ロータの表面と任意の適切な方式で連結され得る。いくつかの例において、各磁石の少なくとも一部分は、露出される。磁石または磁石のサブセットは、各ロータの長手方向の長さと同一長さであり得、各ロータの長手方向軸に沿って埋設されるか、または取り付けられ得る。他の例において、磁石のうちの少なくともいくつかは、各ロータの長手方向の長さより短いかまたは長い。
【００１６】
本明細書に提供されるものはまた、金属ストリップ上のコーティングを硬化させる方法である。１つの代表的な方法は、各ロータが少なくとも１つの磁石を含む複数のロータを回転させることと、複数のロータから熱を発生させることと、硬化チャンバを通してコーティングされた金属ストリップを通過させることと、を含み、硬化チャンバを通してコーティングされた金属ストリップを通過させることは、複数のロータを通してコーティングされた金属ストリップを通過させることを含む。いくつかの場合において、各ロータは、少なくとも２００回転／分（ＲＰＭ）で回転する。
【００１７】
本明細書にさらに提供されるものは、熱伝達媒体の加熱方法は、各ロータが少なくとも１つの磁石を含むロータを回転させることと、ロータから熱を発生させることと、熱伝達媒体をロータに隣接する場所に通過させることと、を含む、熱伝達媒体を加熱する方法である。いくつかの場合において、ロータは、少なくとも２００回転（ＲＰＭ）／分で回転し得る。磁気ロータから熱を発生させることは、瞬時に、正確に制御され、かつ瞬時に調節可能であり得る。熱は、誘導加熱によって熱伝達媒体に伝達され得る。特に、コーティングされた金属ストリップに対して位置決めされた１つ以上の磁石を回転させることは、金属ストリップ内に移動または時変磁界を誘導する。変化する磁界は、金属ストリップ内に電流（例えば、渦電流）を生じさせ、したがって誘導加熱を介して金属ストリップ（次いで、金属ストリップに塗布された任意のコーティング）を加熱する。熱伝達媒体は、水、液体シリコン、空気、油、任意の適切な相変化材料、または任意の適切なガスもしくは液体を含み得、熱伝達媒体は、硬化チャンバに隣接するプロセスまたは場所に熱を供給し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本明細書は、以下の添付図面を参照し、そこで、異なる図面における同様の参照番号の使用は、同様または類似する構成要素を例示することを意図する。
【００１９】
【図１】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータの側面図である。
【図２】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータの上面図である。
【図３】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータの軸測投影図である。
【図４】本開示の一定の態様による、永久磁石ロータの断面側面図である。
【図５】本開示の一定の態様による、オフセットされたロータを有する回転磁石ヒータの上面図である。
【図６】本開示の一定の態様による、オフセットされたロータを有する回転磁石ヒータの軸測投影図である。
【図７】本開示の一定の態様による、磁束導通器を有する回転磁石ヒータの側面図である。
【図８】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータを利用する連続鋳造システムの概略図である。
【図９】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータを使用する金属加工プロセスの概略的表現である。
【図１０】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ制御システムの概略的表現である。
【図１１】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータを使用するためのプロセスを図示するフローチャートである。
【図１２】本開示の一定の態様による、蛇行回転磁石ヒータの側面図である。
【図１３】本開示の一定の態様による、伸長位置にある伸縮可能な回転磁石ヒータの側面図である。
【図１４】本開示の一定の態様による、退避位置にある伸縮可能な回転磁石ヒータの側面図である。
【図１５】本開示の一定の態様による、組み合わせアイドラロータを使用する蛇行回転磁石ヒータの側面図である。
【図１６】本開示の一定の態様による、長手方向の間隙制御を有する回転磁石ヒータの側面図である。
【図１７】本開示の一定の態様による、単一ロータのロータセットを有する回転磁石ヒータの側面図である。
【図１８】本開示の一定の態様による、金属板に対向する単一ロータのロータセットを有する回転磁石ヒータの側面図である。
【図１９】本開示の一定の態様による、ローラに対向する単一ロータのロータセットを有する回転磁石ヒータの側面図である。
【図２０】本開示の一定の態様による、静止金属ストリップに対して移動可能な回転磁石ヒータの側面図である。
【図２１】本開示の一定の態様による、複数のサブロータを有する回転磁石ヒータの軸測投影図である。
【図２２】本開示の一定の態様による、複数のサブロータを有する回転磁石ヒータの上面図である。
【図２３】本開示の一定の態様による、第１の条件下の図２２のロータおよび金属ストリップのロータ速度およびストリップ温度を図示するチャートである。
【図２４】本開示の一定の態様による、第２の条件下の図２２のロータおよび金属ストリップのロータ速度およびストリップ温度を図示するチャートである。
【図２５】本開示の一定の態様による、磁束プロファイルを図示するロータの正面図である。
【図２６】本開示の一定の態様による、シェル内に輪郭付き磁気ロータを有するロータを図示する正面透視図である。
【図２７】本開示の一定の態様による、磁束集中器を有するロータを図示する正面透視図である。
【図２８】本開示の一定の態様による、磁束集中器を有する永久磁石ロータの断面側面図である。
【図２９】本開示の一定の態様による、可変磁束ロータを含むロータセットを図示する正面図である。
【図３０】本開示の一定の態様による、可変磁束ロータの再位置決め後の図２９のロータセットを図示する正面図である。
【図３１】本開示の一定の態様による、フレア状磁束ロータを含むロータセットを図示する正面図である。
【図３２】本開示の一定の態様による、金属ストリップを通過する磁束の量を調節するための技術を図示する正面図である。
【図３３】本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータの上面図である。
【図３４】本開示の一定の態様による、磁気加熱および張力制御システムを図示する組み合わせ概略図およびグラフである。
【図３５】本開示の一定の態様による、磁束プロファイルを提供する一対のロータスリーブを有するロータの正面図である。
【図３６】本開示の一定の態様による、磁束ガイドを有する金属ストリップの上の磁気ロータを図示する軸測投影部分概略図である。
【図３７】本開示の一定の態様による、棒状磁束ガイドを有する金属ストリップの上の磁気ロータを図示する軸測投影部分概略図である。
【図３８】本開示の一定の態様による、縁遮蔽磁束ガイドを有する金属ストリップの上の磁気ロータを図示する軸測投影部分概略図である。
【図３９】本開示の一定の態様による、磁束導通器を有する金属ストリップの上の磁気ロータを図示する軸測投影部分概略図である。
【図４０】本開示の一定の態様による、硬化チャンバの概略的例示である。
【図４１】本開示の一定の態様による、磁気ロータの一例を図示する斜視図である。
【図４２】本開示の一定の態様による、磁気ロータの一例を図示する断面図である。
【図４３】本開示の一定の態様による、磁気ロータの一例を図示する断面図である。
【図４４】本開示の一定の態様による、磁気ロータの一例を図示する断面図である。
【図４５】ガス燃焼硬化チャンバの硬化チャンバ温度プロファイルのグラフである。
【図４６】本開示の一定の態様による、磁気ロータ速度と比較した温度上昇速度のグラフである。
【図４７】本開示の一定の態様による、磁気ロータ間の間隙と比較した温度上昇速度のグラフである。
【図４８】本開示の一定の態様による、硬化チャンバおよび熱伝達媒体加熱オーブンの概略的例示である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示の一定の態様および特徴は、金属ストリップ、非鉄金属ストリップ、およびアルミニウムストリップ等の金属製品用の回転磁石ヒータに関する。回転磁石ヒータは、金属ストリップを通して移動または時変磁界を誘導するために、移動金属ストリップの上および／または下に配置された１つ以上の永久磁石ロータを含み得る。変化する磁界は、金属ストリップ内に電流（例えば、渦電流）を生じさせ、したがって、金属ストリップを加熱し得る。磁気ロータセットは、同一速度で回転する、金属ストリップの両側上の単一磁石ロータまたは一対の整合された磁気ロータ等の１つ以上の磁石ロータを含み得る。セットのうちの各磁気ロータは、金属ストリップをパスラインから引き離すことを回避するために、金属ストリップから等距離に位置決めされ得る。下流の磁気ロータセットは、上流の磁気ロータセットによって誘導された張力をオフセットするために、上流の磁気ロータに近接して使用され得る。１つ以上の磁気ロータ、および任意の他の加熱要素または制御要素の使用は、金属物品上に調整された温度プロファイルを誘導し得る。調整された温度プロファイルは、均一または実質的に均一な温度プロファイルを含む、金属物品の横幅にわたる特定の温度プロファイルであり得る。
【００２１】
本明細書に使用される際、「上」、「下」、「垂直」、および「水平」という用語は、金属ストリップが、地面に対して略平行なその上面および底面において水平に移動しているとして、金属ストリップに対する相対的な配向を説明するために使用される。本明細書に使用される「垂直」という用語は、金属ストリップの配向にかかわらず、金属ストリップの表面（例えば、上面または底面）に対して垂直する方向を指し得る。本明細書に使用される「水平」という用語は、金属ストリップの配向にかかわらず、移動金属ストリップの進行方向と平行な方向等の、金属ストリップの表面（例えば、上面または底面）と平行な方向を指し得る。「上」および「下」という用語は、金属ストリップの配向にかかわらず、金属ストリップの上面または底面を越えた場所を指し得る。いくつかの場合において、金属ストリップは、水平方向、垂直方向、または対角線等の任意の他の方向に移動し得る。
【００２２】
回転磁石ヒータは、移動および時変磁界の存在下で渦電流を発生させることができる任意の適切な金属ストリップに対して使用され得るが、アルミニウム金属ストリップとの使用に特に適切な場合がある。本明細書に使用される際、垂直、長手方向、および横方向という用語は、加熱されている金属ストリップに関して使用され得る。長手方向は、連続焼鈍溶体化処理（ＣＡＳＨ）ラインまたは他の設備を通るパスラインに沿う等の、加工設備を通る金属ストリップの進行方向に沿って延在し得る。長手方向は、金属ストリップの上面および底面、ならびに金属ストリップの側縁と平行であり得る。長手方向は、横方向および垂直方向に対して垂直し得る。横方向は、金属ストリップの側縁間に延在し得る。横方向は、長手方向および垂直方向に対して垂直する方向に延在し得る。垂直方向は、金属ストリップの上面と底面との間に延在し得る。垂直方向は、長手方向および横方向に対して垂直し得る。
【００２３】
本開示の態様および特徴は、連続鋳造または非コイル状金属ストリップ等の金属ストリップに関して本明細書に説明されているが、本開示はまた、ホイル、シート、厚板、板、圧延板、または他の金属製品等の、任意の適切な金属製品と共に使用されてもよい。本開示の態様および特徴は、平坦な表面を有する任意の金属製品に特に適切であり得る。本開示の態様および特徴は、平行または略平行な対向する表面（例えば、上面および底面）を有する任意の金属製品に特に適切であり得る。本出願を通して使用される際、略平行は、平行または必要に応じて、平行の１°、２°、３°、４°、５°、６°、７°、８°、９°もしくは１０°以内を含み得る。本出願を通して使用される際、略垂直は、垂直または必要に応じて、垂直の１°、２°、３°、４°、５°、６°、７°、８°、９°もしくは１０°以内を含み得る。いくつかの場合において、略平行または略垂直は、それぞれ、平行または垂直から１０°を超えて外れている要素を含み得る。
【００２４】
正確な加熱制御は、回転磁石ヒータを使用するときに達成され得る。かかる正確な制御は、ロータ内の磁石の強度、ロータ内の磁石の数、ロータ内の磁石の配向、ロータ内の磁石のサイズ、ロータの速度、ロータのサイズ、単一ロータセット内の垂直方向にオフセットされたロータ間の垂直方向の間隙、単一ロータセット内のロータの横方向のオフセット配置、隣接するロータセット間の長手方向の間隙、加熱されているストリップの厚さ、ロータと加熱されているストリップとの間の垂直方向の距離、加熱されているストリップの前進速度、および使用されるロータセットの数を含む、様々な要因の操作を介して達成され得る。他の要因も同様に制御され得る。いくつかの場合において、とりわけ、前述の要因のうちの１つ以上の制御は、コンピュータモデル、オペレータフィードバック、または自動フィードバック（例えば、リアルタイムセンサからの信号に基づく）に基づき得る。
【００２５】
各磁気ロータは、永久磁石または電磁石等の１つ以上の磁気源を含み得る。永久磁石ロータは、いくつかの場合において好ましい場合があり、内部電磁石を有するロータよりも効率的な結果を達成することができる場合がある。各磁気ロータは、隣接してロータを通過する金属ストリップの長手方向軸と垂直または略垂直する回転軸を中心として回転し得る。言い換えると、各磁気ロータは、金属ストリップの加工方向（例えば、圧延方向または下流方向）と垂直または略垂直する回転軸を中心として回転し得る。磁気ロータの回転軸はまた、金属ストリップの横幅に対して平行または略平行であり得る。一例において、下流方向と垂直し、かつ金属ストリップの横幅と平行である磁気ロータは、有利には、加熱電力および張力制御（例えば、長手方向張力制御）を同時に提供し得る。いくつかの場合において、磁気ロータの回転軸は、処理方向と垂直し、金属ストリップの横幅と同一平面であり得、その場合において、回転軸は、金属物品における温度プロファイルにわたって所望される制御を達成するために意図的に角度付けられ得る（例えば、他端よりも金属ストリップに近い磁気ロータの一端で角度付けられる）。いくつかの場合において、磁気ロータの回転軸は、金属ストリップの高さと垂直し、金属ストリップの横幅および加工方向によって形成された平面と平行かつそこから離間された平面内に収まり得、その場合において、回転軸は、金属物品における温度プロファイルにわたって所望される制御を達成するために意図的に角度付けられ得る（例えば、他端よりも下流の磁気ロータの一端で角度付けられる）。いくつかの場合において、磁気ロータの回転軸は、別様に角度付けられてもよい。ロータの回転運動は、磁気源に、移動または変化する磁界を誘導させる。ロータは、ロータモータ（例えば、電気モータ、空気圧モータ、またはその他）または近くの磁気源（例えば、他の磁気ロータ）の同調運動を介することを含む、任意の適切な方法を介して回転され得る。
【００２６】
静止電磁石とは対照的に、回転磁気ロータの使用は、改善された効率、および金属ストリップのより均一な加熱を可能にし得る。ストリップの幅にわたって与えられる誘導磁界を変化させるために静止電磁石を使用することは、ストリップ内に局所ホットスポットを発生させ得る。様々な強度の誘導磁界が、異なる静止電磁石の巻線の自然な変動によって引き起こされ得る。電磁石巻線の変動は、隣接する横方向の場所よりも多くの熱を発生する場所を結果としてもたらし得る。局所ホットスポットは、ストリップを不均一に変形させ得、他の製造欠陥を引き起こし得る。これとは対照的に、永久磁石は、寸法にわたって、または磁石毎に、あるレベルの固有の磁気変動を含み得るが、この変動は、ロータ内の永久磁石の回転に起因して自動的に平均化される。単一永久磁石のいずれも、どの横方向の静止位置にも保持されておらず、したがって、平均磁界は、回転する永久磁石によって印加されている。したがって、回転磁気ロータは、より制御された様式で金属ストリップを均一に加熱することができる。電磁石が回転磁石ヒータ内で使用されるとき、異なる電磁石間の変動は、ロータの回転に起因して平均化され得る。この変動外の平均化は、静止電磁石では起こらない。
【００２７】
ロータセットは、１つ以上のロータを含み得る。いくつかの場合において、ロータセットは、２つの垂直方向にオフセットされたロータを含み、それらの間に、金属ストリップが通過し得る間隙を形成する。ロータセット内のロータ間の間隙（例えば、垂直方向の間隙）のサイズは、リニアアクチュエータ（例えば、油圧ピストン、スクリュードライブ、または他のかかるアクチュエータ）等の、適切なアクチュエータの使用を通して制御され得る。ロータセット内の各ロータの垂直方向位置が、個々に制御可能であり得るか、またはロータセットの上部および下部ロータの両方の垂直方向位置が、垂直方向の間隙の制御を担当する単一アクチュエータによって同時に制御可能であり得る。垂直方向の間隙は、所望されるまたは実際の金属ストリップのパスラインを中心とし得る。いくつかの場合において、ロータセットのロータは、少なくともそれらの間の磁気引力に起因して、同期して回転することになる。例えば、上部ロータのＳ極がストリップに向かって下を向いているとき、下部ロータのＮ極は、ストリップに向かって上を向き得る。
【００２８】
いくつかの場合において、ロータセットは、金属ストリップのいずれか一方側に位置する単一ロータを含み得る。いくつかの場合において、単一ロータを含むロータセットは、ロータから金属ストリップの反対側に位置する、対向する要素を任意に含み得る。対向する要素は、金属ストリップを通る磁束の移動を容易にし得る、および／または金属ストリップに機械的支持を提供し得る。適切な対向する要素の例としては、静止プレート（例えば、鉄または鋼板）および支持ローラ（例えば、鋼ローラ）が挙げられる。いくつかの場合において、単一ロータの使用は、移動磁界に起因して金属ストリップ内に誘導される温度上昇の自己調整を容易にし得る。いくつかの場合において、ロータセット内の奇数個のロータ（例えば、１、３、５、または７つのロータ）の使用は、金属ストリップを所望されるパスラインから離れて移動させるように金属ストリップに不均一な量の力が加わることを結果としてもたらし得る。いくつかの場合において、追加の支持（例えば、支持ローラまたは圧縮流体／エアノズル）が、金属ストリップを所望されるパスラインに維持するために提供され得る。いくつかの場合において、ロータセット内のロータの位置は、金属ストリップを所望されるパスラインの近くに保つように千鳥状にされ得る。
【００２９】
ロータセットは、「下流」方向または「上流」方向に回転し得る。本明細書に使用される際、下流方向に回転するロータセットは、金属ストリップをその長手方向の進行方向に付勢する非ゼロの力を提供する。例えば、金属ストリップをその長手方向の進行方向で右に移動させながら金属ストリップを側面から見たとき、下流方向に回転するロータセットのうちの上部ロータは、反時計回りに回転し得るが、下部ロータは、時計回りに回転する。本明細書に使用される際、上流方向に回転するロータセットは、金属ストリップをその長手方向の進行方向と反対の方向に付勢する非ゼロの力を提供する。例えば、金属ストリップをその長手方向の進行方向で右に移動させながら金属ストリップを側面から見たとき、上流方向に回転するロータセットのうちの上部ロータは、時計回りに回転し得るが、下部ロータは、反時計回りに回転する。
【００３０】
いくつかの場合において、磁束集中器は、ロータに隣接して使用され得る。磁束集中器は、磁束を方向転換することができる任意の適切な材料であり得る。磁束集中器は、ストリップの近くまたはそれに直接的に面していないロータ内の磁石から磁束を受容し得、その磁束をストリップに向けて（例えば、ストリップの上面または底面に対して垂直する方向に）方向転換し得る。磁束集中器はまた、加熱されている金属ストリップ以外の、ロータと隣接設備との間の磁気シールドの利点も提供し得る。例えば、磁束集中器は、２つの間のより少ない磁気相互作用によって、隣接する長手方向にオフセットされたロータセットが互いにより近くに配置されることを可能にし得る。磁束集中器は、シリコン合金鋼（例えば、電気鋼）を含む、任意の適切な材料で作製され得る。磁束集中器は、複数の積層体を含み得る。磁束集中器は、磁束ダイバータまたは磁束コントローラであり得る。磁束集中器が使用されるとき、ロータは、より低い回転速度で効率的な結果を達成することができる場合があり、磁石は、金属ストリップからより遠くに配置されることができる場合がある。
【００３１】
回転磁石ヒータは、１つ以上のロータセットを含み得る。いくつかの場合において、回転磁石ヒータは、上流ロータセットおよび下流ロータセットを含む、少なくとも２つのロータセットを含む。少なくとも２つのロータセットが使用されるとき、１つのロータセットは、別のロータセットによって誘導された任意の長手方向の張力をオフセットし得る。いくつかの場合において、複数のロータセットが単一ロータセットによって誘導される長手方向の張力を打ち消し得るか、または単一ロータセットが複数のロータセットによって誘導される長手方向の張力を打ち消し得る。いくつかの場合において、ロータセットの総数は、偶数（例えば、２、４、６など）である。本明細書に使用される際、ロータグループは、０％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、または１０％以下である金属ストリップの長手方向の張力に対する正味の効果を提供する２つ以上のロータセットの集合である。例えば、ロータグループは、上流方向に回転し、それによって、金属ストリップの長手方向の進行方向に張力を誘導する上流磁気ロータセット、それと共に、下流方向に回転し、それによって、上流ロータセットから誘導された張力を減少させるか、または打ち消す下流磁気ロータセットを含み得る。金属ストリップの特性が、各ロータセットによって熱が加えられたときに変化し得るため、ロータグループ内のロータセットの各々の特性は、誘導される張力を適切に打ち消すように制御され得る。例えば、第１のロータセットの垂直方向の間隙は、既知のまたは固定された垂直方向の間隙を有する第２のロータセットによって打ち消すか、またはそれによって打ち消される適切な張力を誘導するように動的に調節され得る。金属ストリップに加える張力の量を制御するときにロータ間の垂直方向の間隙を調節することが望ましい場合があるが、回転速度等の他の変数も同様に調節され得る。
【００３２】
回転磁石ヒータ内のロータの性質および配向に起因して、回転磁石ヒータは、一連の加工設備において容易に設置、除去、および保守され得る。回転磁石ヒータは、静止電磁誘導ヒータよりも少ないスペースを占有し得る。さらに、多くの静止電磁誘導ヒータは、加熱されている金属ストリップの周囲に巻き付けられたコイルを必要とし、したがって、金属ストリップを誘導コイルから除去するために複雑な接続および／または操作を必要とする。必要に応じて、金属ストリップは、回転磁石ヒータから即座にかつ容易に除去され得る。いくつかの場合において、回転磁石ヒータの垂直方向および／または横方向の制御が、保守のために、加工設備を介してストリップを通すために、または単に追加の加熱が金属ストリップの一部分に対して所望されないときに、回転磁石ヒータを金属ストリップから離れるように移動させるために使用され得る。
【００３３】
静止電磁誘導ヒータ等の現在の磁気加熱技術は、概して、５０％、４５％、または４０％以下の効率による加熱等の非効率的な加熱を提供する。回転磁石ヒータは、本明細書に開示されるように、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、または８５以上の効率等の非常に高い効率で動作され得る。さらに、回転磁石ヒータは、多くの現在の磁気または電磁加熱技術よりも少ないスペースで同量の加熱を提供し得る。加えて、ロータ間の垂直方向の間隙は、回転磁気ヒータ内で調節され得、金属ストリップが所望されるパスラインから逸れ始めた場合に、より広い空間が作り出されることを可能にし、したがって、金属ストリップが回転磁石ヒータに接触することを回避し、潜在的にヒータまたは金属ストリップに損傷を生じさせることを回避する。対照的に、静止電磁誘導ヒータ等の多くの現在の磁気加熱技術は、それらの間隙を調節することができず、金属ストリップが所望されるパスラインから逸れ始めた場合に、所望されない衝突をもたらす場合がある。
【００３４】
加えて、永久磁石の使用は、特に動作温度が上昇するにつれて、電磁石と比較して所望される熱エネルギーを印加するためにより少ないエネルギーを必要とし得る。動作温度が過剰に上昇すると、電磁石は、もはや適切に作動せず、電磁石を十分に冷却するためにかなりの資源が費やされなければならない。対照的に、永久磁石は、より高い温度で作動し得、それ自体によって熱を発生せず、より少ない冷却を必要とし得る。
【００３５】
必要に応じて、温度制御は、高効率運転および／または安全な運転条件を維持するために、ロータまたは任意の隣接設備に適用され得る。温度制御は、強制空気、液体、または他の流体熱交換機構を含み得る。温度制御は、ロータに隣接する設備が過熱しないことを確実にするために、磁束集中器と組み合わせられ得る。
【００３６】
回転磁石ヒータは、金属ストリップとの物理的接触が所望されないプロセスに特に適切であり得る。例えば、回転磁石ヒータは、ＣＡＳＨラインにおいて特に有用であり得る（例えば、浮遊選鉱炉のための再加熱器または予熱器として）。ＣＡＳＨラインにおいて、金属は、低張力下で多数の区分を通過する。いくつかのＣＡＳＨラインは、最大約８００メートル以上の長さであり得る。炉および冷却区分等の一定の区分において、金属ストリップは、ローラまたは他の接触デバイスによって支持されていない場合がある。金属ストリップは、約１００メートル以上の非支持区分を通過する場合がある。将来のＣＡＳＨラインが開発されると、これらの長さは、より長くなるかもしれない。非支持区分において、金属ストリップは、流体（例えば、ガスまたは空気）のクッション上に浮揚され得る。これらの非支持区分の間に金属ストリップに熱（例えば、熱エネルギー）を供給することが望ましい場合がある。それゆえに、これらの区分内で非接触回転磁石ヒータを使用することが望ましい場合がある。任意に、これらの非支持区分の前の回転磁石ヒータの追加は、ストリップを急速に加熱することを補助し、それによって、より長い非支持区分の必要性を最小限にし得る。さらに、垂直方向の非接触回転磁石セットを通過するストリップは、各磁石から垂直方向の反発力を受けて、回転磁石の間隙の中央におけるストリップの垂直方向の安定化を結果としてもたらす。
【００３７】
本開示の一定の態様は、金属ストリップを乾燥するために特によく適している場合がある。１つ以上の回転磁石ヒータは、金属ストリップと接触せずに金属ストリップを加熱し得、金属ストリップの表面上の液体の蒸発を容易にし得る。本開示の一定の態様は、短距離にわたって金属ストリップを再加熱に特によく適している場合がある。いくつかの場合において、回転磁石ヒータは、クエンチ等に続いて（例えば、規格に対する熱間圧延後の急速クエンチ後）、金属ストリップを急速に再加熱し得る。
【００３８】
本開示の一定の態様は、金属ストリップの表面上の潤滑剤または他の流体に望ましくない温度変化を与えずに、ストリップ温度を制御するために特によく適している場合がある。例えば、いくつかの潤滑剤は、高温で望ましくない性質を有し得る。金属ストリップが炉内で、または熱風もしくは直接熱衝撃を介して加熱されるとき、金属ストリップの表面上の潤滑剤は、高温炉、熱風、または直火から加熱され得、金属ストリップ自体が所望される時間、所望される温度に加熱される前に、望ましくない温度に急速に達する場合がある。しかしながら、回転磁石ヒータの使用によると、金属ストリップに対する磁石の相対運動によって誘導される磁界の変化は、潤滑剤に直接温度変化を与えずに、むしろ金属ストリップ自体を加熱することになる。かかる場合において、潤滑剤は、実質的に金属ストリップからの熱伝導によって、またはそれのみによって加熱され得る。したがって、金属ストリップは、潤滑剤が望ましくない温度に達する危険性を低下させるか、またはその危険性なしで、所望される時間、所望される温度に加熱され得る。いくつかの場合において、他の技術を使用して加熱することは、コーティングを過熱する危険性があり得る。
【００３９】
ガス燃焼オーブンおよび赤外線ヒータ等の、コーティングを硬化させるためのいくつかの従来技術は、コーティングを外面から内側に（例えば、コーティングの外面からコーティングと金属物品との間の界面に向かって）加熱する。したがって、従来技術は、最初にコーティングの表面を加熱する傾向があり、これは、しばしば、コーティングの表面のさらに下のものよりも高濃度の塗料または他の材料を有し、これは、より高濃度の溶媒を含有し得る。結果として、現在の技術は、従来技術において最初に加熱されているコーティングの表面に有害な影響を与え得る気泡が、加熱中に形成されないことを確実にするために非常に特別に設計された溶媒を使用する。対照的に、本開示の一定の態様は、コーティングが内側から外側に（例えば、金属物品との界面からコーティングの表面に向かって）加熱されることを可能にする。したがって、コーティングの表面が、加熱されるコーティングの最後の部分であるため、溶媒の気泡の懸念が小さい。それゆえに、本開示の一定の態様は、より異なるタイプの溶媒またはより緩和された要件を有する溶媒の使用を可能にし得る。
【００４０】
加えて、コーティングを硬化させるためのいくつかの従来技術は、ガス燃焼オーブン内の高温ガスまたは赤外線ヒータに隣接する熱風等の、硬化されているコーティングの近くに高温雰囲気の存在を必要とする。溶媒が周囲雰囲気中に蒸発し得るため、その雰囲気の温度が上昇するにつれて爆発または発火の危険性が高まる。例えば、３００℃の雰囲気は、室温の雰囲気よりも非常に高い爆発の潜在性を有し得る。したがって、従来技術は、安全上の懸念によって事実上制限される場合があり、これは、ライン速度または加工速度の低下、および特定のコーティングに使用されることが許容される溶媒の量またはタイプの減少を結果としてもたらし得る。対照的に、本開示の一定の態様は、コーティングが内側から外側に加熱されることを可能にし、これは、周囲温度（室温）またはそれに近い周囲雰囲気等の、従来技術よりも非常に低い周囲雰囲気で起こり得る。したがって、本開示の一定の態様は、より速いライン速度または加工速度を可能にし、かつ従来技術に使用不能であった場合がある、より大量の溶媒および異なるタイプの溶媒の使用を可能にし得る。
【００４１】
本開示の一定の態様は、金属ストリップに熱を同時に提供しながら、金属ストリップに接触せずに金属ストリップ内の張力を増減させることに特によく適している場合がある。例えば、金属ストリップがコイルから巻き出された後に加熱されるべきであるとき、同一方向（例えば、アンワインダに向かって上流）に全て回転する１つ以上のロータは、各ロータの後の金属ストリップの張力を減少させるように作用し得る。同様に、金属ストリップがコイル上に巻き取られる前に加熱されるべきであるとき、同一方向（例えば、リワインダに向かって下流）に全て回転する１つ以上のロータは、リワインダに接近するにつれて、金属ストリップの張力を増加させると同時に金属ストリップの温度を上昇させ得る。張力は、アンワインダおよびリワインダ以外の設備を含む、任意の適切な加工設備の前後等の、金属加工中にいずれかの場所で制御され得る。
【００４２】
本開示の一定の態様は、金属ストリップの表面部分を所望される深さまで加熱するために特によく適している場合がある。例えば、回転磁石ヒータは、金属ストリップの中心を実質的に加熱せずに、金属ストリップの表面を所望される深さ（例えば、金属ストリップの１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、または２０％の厚さ）まで加熱するように位置決めされ得る。
【００４３】
いくつかの場合において、回転磁石ヒータは、金属ストリップがクラッド区分とは異なる材料で作製されたコア区分を含む融合製品に特に有用であり得る。回転磁石ヒータの調節可能なパラメータは、クラッドおよびコア用に選択された材料のタイプに基づき、かつクラッドの厚さに基づいて、所望される結果を達成するように操作され得る。
【００４４】
いくつかの場合において、金属ストリップに印加される磁束の量は、様々な技術によって調節され得る。回転磁石ヒータの印加された磁束は、オフラインで（例えば、金属ストリップを回転磁石ヒータに隣接して通過させる前に）または動的に（例えば、金属ストリップが回転磁石ヒータに隣接して通過している間に調節して）調節され得る。いくつかの場合において、回転磁石ヒータによって印加される磁束の量は、ヒータの幅に沿って変化し得る。例えば、定磁束ロータが使用されるとき、金属ストリップは、縁の近くのホットスポットおよび縁のちょうど内側のクールスポットを含む温度プロファイル（例えば、金属ストリップの幅に沿った温度プロファイル）を伴い得る。かかる温度プロファイルを除去し、かつ代わりに平坦な温度プロファイルを達成しようと試みるために、回転磁石ヒータは、クールスポットの場所で増加した磁束およびホットスポットの場所で減少した磁束を提供する等の、その幅にわたって変化する磁束を有し得る。本明細書に説明されるように、他の技術が、ホットスポットを除去して、金属物品の横幅にわたる均一な温度プロファイル等の、金属物品にわたる所望される温度プロファイル（例えば、調整された温度プロファイル）を達成するために使用され得る。
【００４５】
回転磁石ヒータの磁束は、オフラインでまたは動的に様々な方式で調節され得る。いくつかの場合において、磁束集中器は、所望される場所で、そこを通る磁束を増加させるために、ロータに追加され得る。例えば、積層鋼または変圧器用鋼としても既知の電磁鋼は、適切な磁束集中器として使用され得る。いくつかの場合において、磁束集中器は、ロータ上の特定の横方向位置で個々の磁石の各々の半径方向端に隣接して配置され得る。いくつかの場合において、より強いまたはより弱い磁石が、ロータ内の特定の場所に含められるように選択され得る。いくつかの場合において、より大きな磁石（例えば、より大きな直径または厚さ）は、増加した磁束が所望される場所で使用され得、より小さな磁石は、より少ない磁束が所望される場所で使用され得る。いくつかの場合において、磁気的に不透明または磁気的に半透明な材料が、所望されない場所での磁束を抑制するために使用され得る。いくつかの場合において、ロータは、軸方向に整列したサブロータからなる場合がある。ロータ内の様々な場所で磁束の増減を達成するために、その場所のサブロータは、ロータのうちの他のサブロータよりも速くまたは遅く回り得る。いくつかの場合において、各サブロータは、個々のモータ等を介して、個々に制御され得る。いくつかの場合において、各サブロータは、互いに機械的に連結され得るか、または互いに対して所望される速度を達成するためにギヤを使用して単一駆動モータに連結され得る。いくつかの場合において、変速機（例えば、複数のギヤサイズを有する変速機または連続可変変速機）が、他のサブロータの速度に対する一定のサブロータの速度が動的に調節されることを可能にし得る。
【００４６】
ロータ内の磁石（例えば、磁気源）は、任意の望ましい磁束プロファイルを有し得る。いくつかの場合において、平坦なプロファイルが望ましい場合がある。いくつかの場合において、磁束プロファイルは、金属ストリップ内のホットまたはコールドスポットの危険性を最小限にするように設計され得る。いくつかの場合において、磁束プロファイルは、ロータの位置および／または配向に応じて金属ストリップを通る様々な異なる量の磁束を提供するために、改善された柔軟性を提供する様式で可変であり得る。一例において、ロータは、連続的に可変のクラウン形状をとる磁束プロファイルを有し得、相補的な磁束プロファイルを有するロータの反対側に任意に配置され得る。ロータの位置および／または配向を制御することは、金属ストリップを通過する磁束の量が所望されるように調節されることを可能にし得る。
【００４７】
いくつかの場合において、金属ストリップに印加される磁束の量は、ロータと金属ストリップとの間に磁気的に半透明または磁気的に不透明な材料を挿入することによって調節され得る。
【００４８】
使用において、回転磁石ヒータは、金属ストリップ内に渦電流を誘導することによって、隣接する金属ストリップに熱を提供する。誘導された渦電流は、ロータによって、かつロータを通過した金属ストリップの相対運動によって発生した、移動および時変磁界から生じる。移動および時変磁界は、ロータを通過した金属ストリップの運動に起因する第１の部分、ロータの回転軸を中心とする磁石の回転に起因する第２の部分、磁石がロータの回転軸を中心として回転するときの磁石の配向の回転に起因する第３の部分、およびストリップに沿った局所エリアでの遮蔽または磁束集中器等の追加デバイスによる磁束の減衰または集中に起因する第４の部分を含む、４つのサブパートまでモデル化され得る。移動金属ストリップの熱発生のモデル化は、その物理的特性（例えば、温度）が変化する際の金属ストリップのインダクタンスおよび／または抵抗率の変化に起因してさらに複雑になる。また、表面効果（例えば、ストリップの垂直方向の高さにわたる不均一な加熱）およびエッジ効果（例えば、ストリップの横幅にわたる不均一な加熱）は、モデル化をさらに複雑にし得る。多数のモデルおよび実験を通して、本明細書にさらに詳細に説明される本開示の様々な態様および特徴は、金属ストリップを高効率で加熱するために特に適していることが見出された。
【００４９】
本開示の一定の態様および特徴は、回転磁石ヒータに隣接して通過する移動金属ストリップ等の移動金属ストリップを参照して説明される。移動金属ストリップに適用可能な概念は、移動する回転磁石ヒータに隣接する静止金属（例えば、静止金属ストリップ、板、圧延板、または他の金属製品）にも同様に適用可能であり得る。例えば、金属ストリップがロータに隣接して移動する代わりに、金属ストリップは、ロータも回転している間等の、ロータが静止金属ストリップの長さに沿って移動される間、静止して保持され得る。加えて、本開示の一定の態様および特徴は、移動または静止している、金属ストリップ以外の金属片との使用に適切であり得る。例えば、回転磁気ヒータは、圧延棒、押し出し品、厚板（例えば、厚さ１０ｍｍ超）、厚さ５０ｍｍ超または１００ｍｍ超の金属、直径４００ｍｍ超〜５００ｍｍ超の棒、非対称金属製品、または他の適切な金属製品と共に使用され得る。
【００５０】
いくつかの場合において、本明細書に説明される回転磁気ヒータは、金属製品の周囲に配置され得る。本明細書に説明されているもの等の磁気ロータは、隣接して対向する金属ストリップの面（例えば、上部および下部ロータ）または金属棒の周囲の３方向（例えば、磁気ロータに対する金属棒の相対運動の方向で見たときに、互いに１２０°で等しく離間される）等の、金属製品の周囲に対称配置され得るか、または等分され得る。金属製品の周囲の磁気ロータの配置は、金属製品の所望される加熱を達成するように選択され得る。いくつかの場合において、磁気ロータの配置は、金属製品の外面よりも多くの熱を金属製品の中心に提供するために、金属製品（例えば、金属棒）の中心を通して最大磁束を集束させ得、したがって、中心が金属製品の外面よりも速く加熱することを可能にする。１つの磁気ロータ、２つの磁気ロータ（例えば、互いに１８０°の角度で配置される）、３つの磁気ロータ（例えば、互いに１２０°の角度で配置される）、４つの磁気ロータ（例えば、互いに９０°の角度で配置される）、またはそれよりも多い数等の任意の数の磁気ロータが、ある配置で使用され得る。いくつかの場合において、配置内の磁気ロータは、中心軸（例えば、金属ストリップの長手方向軸）を中心として対称に配向され得るか、または等分され得るが、いくつかの場合において、磁気ロータは、金属製品を中心として非対称にまたは不均一な分配によって配置されてもよい。
【００５１】
本開示の一定の態様および特徴は、金属ストリップを通して変化する磁界（例えば、変化する磁束）を提供する回転磁石ヒータに関する。いくつかの場合において、他の変化する磁界源としては、電磁石、ベルト（例えば、タンクトレッドと同様の）に沿う等の非円形経路もしくは細長い経路で移動する磁石、円板上を回転する磁石、または他のかかる変化する磁界源等が使用され得る。いくつかの場合において、本明細書に説明される回転磁石ヒータは、他の変化する磁界源を超える利点を有し得るが、他の変化する磁界源が、適用可能なときに使用されてもよい。
【００５２】
本開示の一定の態様および特徴は、金属ストリップまたは他の金属製品上の局所場所にスポット加熱を提供するために使用され得る。場所は、１、２、または３次元で画定され得る。例えば、場所は、金属ストリップの横幅に沿った場所として画定され得、したがって、その横幅で金属ストリップの全長に磁気加熱を結果としてもたらす。別の例において、場所は、金属ストリップの横幅および長手方向の長さの両方に沿った場所として画定され得、したがって、金属ストリップの一定の部分（例えば、１ｍ毎に繰り返す金属ストリップの１０ｃｍ×１０ｃｍ四方部分）に磁気加熱を結果としてもたらす。この２次元局所加熱は、金属ストリップと磁気加熱器との相対運動を変更することによって達成され得る（例えば、静止金属ストリップ、移動磁気ヒータ、またはその他を使用して）。いくつかの場合において、３次元の局所化が、金属ストリップの特定の深さに磁束を集中させることによって提供され得る。このタイプのスポット加熱は、磁気ヒータにスポット焼鈍能力を提供し得、金属製品の他の部分を焼鈍せずに、金属製品（例えば、金属ストリップ）の一定の部分が焼鈍されることを可能にする。このスポット焼鈍は、特に、高強度が金属製品に所望されるときに有用であり得るが、スタンピング工程が実行される領域では向上した成形能力が必要とされる。
【００５３】
いくつかの場合において、金属ストリップ等の塗装またはコーティングされた材料ストリップは、塗布手順のためにコーティング中に含有される水、溶媒および／または他の適切な添加剤を除去するために、後続する硬化手順を必要とする。硬化は、例えば、材料ストリップに平滑かつ良好に接着するコーティングを提供するために必要とされ得る。硬化パラメータは、数例を挙げると、接着性、光沢、色、表面潤滑性、シート全体の形状、および機械的特性を含む金属ストリップのコーティング特性に影響を及ぼし得る。本開示の一定の態様および特徴によれば、磁気ロータは、金属ストリップ等の金属物品上のコーティングを硬化させるために使用され得る。１つの代表的なシステムは、硬化チャンバ内に収容された磁石を有するロータを含む。関連付けられた磁石を有する回転ロータは、コーティングされた金属ストリップ内に移動または時変磁界を誘導し得る。変化する磁界は、金属ストリップ内に電流（例えば、渦電流）を生じさせ得、したがって、金属ストリップおよびそのコーティングを加熱する。加えて、回転磁石は、他のシステムまたはプロセスで使用するための水または任意の他の適切な熱交換物質を加熱するために使用され得る。
【００５４】
いくつかの非限定的な例において、金属または他の材料ストリップ上のコーティングを硬化させるためのシステムは、硬化チャンバおよび複数のロータを含み、ロータの各々は、少なくとも１つの磁石を含む。開示されたシステムおよび方法によって硬化される適切なコーティングとしては、有機コーティング、無機コーティング、混成有機無機コーティング、水性コーティング、溶剤コーティング、塗料、接着剤、ラッカー、粉体コーティング、および／もしくは積層物、またはその他が挙げられる。
【００５５】
いくつかの場合において、磁気ロータは、異なる熱的要求（例えば、所望される温度設定点）を有する後続の金属物品を加熱することを提供するために有用であり得る。例えば、第１の金属物品および後続の金属物品は、同一の１つの設備上で次々に即座に加工されてもよく、加熱を提供するための磁気ロータの使用は、システムが、第１の金属物品用の温度設定点から第２の金属物品用の温度設定点に急速に調節することを可能にし得る。この急速な調節は、後続の金属物品間の移行中に廃棄されなければならない材料の量を減らすことを助け得る。
【００５６】
これらの例示的な例は、本明細書で論じられる一般的な主題を読者に紹介するために提供され、また、開示される概念の範囲を限定することを意図しない。以下の節は、図面を参照して、種々な追加的な特徴および実施例を説明し、図面中、同様の数字は、同様の要素を示し、方向的な説明は、例示的な実施形態を説明するために使用されるが、例示的な実施形態のように、本開示を限定するために使用されるべきではない。本明細書の例示に含まれる要素は、縮小率で描かれていない場合がある。
【００５７】
図１は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ１００の側面図である。回転磁石ヒータ１００は、任意の数のロータ１０８、１１０、１１２、１１４およびロータセット１０４、１０６を含み得る。図１に見られるように、回転磁石ヒータ１００は、第１のロータセット１０４および第２のロータセット１０６を含む。第１のロータセット１０４は、第１の上部ロータ１０８および垂直方向に離間された第１の下部ロータ１１０を含み、それらの間に間隙を画定する。いくつかの場合において、上述のように、ロータセットは、上部ロータのみを含む。他の場合において、ロータセットは、下部ロータのみを含む。金属ストリップ１０２は、垂直方向の間隙を方向１２４に通過させられ得る。第１の上部ロータ１０８は、固定され得るか、または第１のロータセット１０４内の垂直方向の間隙を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、第１の上部ロータ支持アーム１１６によって支持され得る。第１の下部ロータ１１０は、固定され得るか、または第１のロータセット１０４内の垂直方向の間隙を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、第１の下部ロータ支持アーム１１８によって支持され得る。いくつかの場合において、第１の上部ロータ支持アーム１１６および第１の下部ロータ支持アーム１１８の一方または両方は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第１のロータセット１０４は、上流方向に動作するように示されており、第１の上部ロータ１０８は、時計回り方向に回転するように図示されるが、第１の下部ロータ１１０は、反時計回り方向に回転するように図示されている。
【００５８】
第２のロータセット１０６は、第２の上部ロータ１１２および垂直方向に離間された第２の下部ロータ１１４を含み、それらの間に間隙を画定する。金属ストリップ１０２は、垂直方向の間隙を方向１２４に通過させられ得る。第２の上部ロータ１１２は、固定され得るか、または第１のロータセット１０４内の垂直方向の間隙を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、第２の上部ロータ支持アーム１２０によって支持され得る。第２の下部ロータ１１４は、固定され得るか、または第２のロータセット１０４内の垂直方向の間隙を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、第１の下部ロータ支持アーム１２２によって支持され得る。いくつかの場合において、第２の上部ロータ支持アーム１２０および第２の下部ロータ支持アーム１２２の一方または両方は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第２のロータセット１０４は、下流方向に動作するように示されており、第２の上部ロータ１１２は、反時計回り方向に回転するように図示されるが、第２の下部ロータ１１４は、時計回り方向に回転するように図示されている。
【００５９】
ロータセットは、任意の適切な方向に回転するように配置され得る。いくつかの場合において、第１のロータセット１０４は、下流方向に動作し得、第１の上部ロータ１０８は、反時計回り方向に回転するが、第１の下部ロータ１１０は、時計回り方向に回転する。第２のロータセット１０４は、上流方向に動作し得、第２の上部ロータ１１２は、時計回り方向に回転するが、第２の下部ロータ１１４は、反時計回り方向に回転する。いくつかの場合において、隣接するロータセット（例えば、第１のロータセット１０４および第２のロータセット１０６）は、反対方向（例えば、図１に図示されるように上流および下流）に動作し得、ロータセットのうちの１つによって誘導される任意の張力変化を打ち消すことを容易にし得る。いくつかの場合において、本明細書にさらに詳細に説明されるように、隣接するロータセットは、金属ストリップに張力変化を誘導する等のために、同一方向に動作してもよい。
【００６０】
いくつかの場合において、回転磁石ヒータは、３、４、５、６、７、８、またはそれ以上のロータセット等の追加のロータセットを含み得る。他の場合において、回転磁石ヒータは、単一ロータセットのみを含んでもよい。各ロータ１０８、１１０、１１２、１１４は、１つ以上の磁気源を含み得る。磁気源は、永久磁石または電磁石等の任意の磁気源または磁束であり得る。いくつかの場合において、ロータは、少なくとも１つの永久磁石を含む。
【００６１】
図２は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ２００の上面図である。回転磁石ヒータ２００は、図１の回転磁石ヒータ１００と同様であり得るが、４つのロータセット２０４、２０６、２２６、２２８が示されている。金属ストリップ２０２は、４つのロータセット２０４、２０６、２２６、２２８の各々の垂直方向の間隙を方向２２４に通過し得る。上から見られるように、第１のロータセット２０４は、第１の上部ロータ支持アーム２１６によって支持され、かつ第１の上部ロータモータ２３８によって駆動される、第１の上部ロータ２０８を含み得、第２のロータセット２０６は、第２の上部ロータ支持アーム２２０によって支持され、かつ第２の上部ロータモータ２４０によって駆動される、第２の上部ロータ２１２を含み得、第３のロータセット２２６は、第３の上部ロータ支持アーム２３４によって支持され、かつ第３の上部ロータモータ２４２によって駆動される、第３の上部ロータ２３０を含み得、第４のロータセット２２８は、第４の上部ロータ支持アーム２３６によって支持され、かつ第４の上部ロータモータ２４４によって駆動される、第４の上部ロータ２３２を含み得る。図２のロータセットの各々の下部ロータは、それらのそれぞれの上部ロータと横方向に整列され、それゆえに、図２では見えない。
【００６２】
図３は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ３００の軸測投影図である。回転磁石ヒータ３００は、図２の回転磁石ヒータ２００と同様であり得る。第１のロータセット３０４は、第１の上部ロータ支持アーム３１６によって支持され、かつ第１の上部ロータモータ３３８によって駆動される、第１の上部ロータ３０８と、第１の下部ロータ支持アーム３１８によって支持され、かつ第１の下部ロータモータ３５０によって動力供給される、第１の下部ロータ３１０とを含む。第２のロータセット３０６は、第２の上部ロータ支持アーム３２０によって支持され、かつ第２の上部ロータモータ３４０によって駆動される、第２の上部ロータ３１２と、第２の下部ロータ支持アーム３２２によって支持され、かつ第２の下部ロータモータ３５２によって動力供給される、第２の下部ロータ３１４とを含む。第３のロータセット３２６は、第３の上部ロータ支持アーム３３４によって支持され、かつ第３の上部ロータモータ３４２によって駆動される、第３の上部ロータ３３０と、第３の下部ロータ支持アーム３５８によって支持され、かつ第３の下部ロータモータ３５４によって動力供給される、第３の下部ロータ３４６とを含む。第４のロータセット３２８は、第４の上部ロータ支持アーム３３６によって支持され、かつ第４の上部ロータモータ３４４によって駆動される、第４の上部ロータ３３２と、第４の下部ロータ支持アーム３６０によって支持され、かつ第４の下部ロータモータ３５６によって動力供給される、第４の下部ロータ３４８とを含む。
【００６３】
任意の適切な原動力源が、ロータモータの代わりに使用されてもよい。任意の適切なモータが、ロータモータとして使用され得る。いくつかの場合において、ロータモータは、それらのそれぞれのロータに、ベルトまたはチェーンドライブを介して回転可能に連結され得、ロータモータ自体がそのそれぞれのロータから離れて配置されることを可能にする。いくつかの場合において、単一モータが、単一ロータセットのうちの１つ以上のロータを含む、１つ以上のロータを駆動し得る。いくつかの場合において、ロータモータは、ロータ速度に対する調節のためのコントローラに連結され得る。いくつかの場合において、ロータモータは、固定量のトルクを提供するように設計されており、ロータセットに対する所望される調節は、ロータセットのロータ間の垂直方向の間隙を操作することによって実現され得る。
【００６４】
ロータ支持アーム３１６、３２０、３３４、３３６、３１８、３２２、３５８、３６０の各々は、垂直方向（例えば、上下）、長手方向（例えば、方向２２４または反対方向２２４）、および横方向（例えば、それぞれのロータの回転軸と平行な方向に沿って）のうちの１つ以上にそれぞれのロータ３０８、３１２、３３０、３３２、３１０、３１４、３４６、３４８を移動させるように作動可能であり得る。垂直方向の運動は、単一ロータセットのロータ間の垂直方向の間隙を制御し得る。長手方向の運動は、隣接するロータセット間の長手方向の間隙を制御し得る。横方向の運動は、図５〜６に関してさらに詳細に見られるように、特定のロータによってカバーされる金属ストリップ３０２の表面の割合、それゆえに金属ストリップ３０２の表面の部分を通過する磁束の量を制御し得る。
【００６５】
図４は、本開示の一定の態様による、永久磁石ロータ４００の断面側面図である。磁気ロータ４００は、図１のロータ１０８、１１０、１１２、１１４として適切なロータの一例である。磁気ロータ４００は、１つ以上の磁気源４０３を含み得る。図４に見られるように、磁気ロータ４００は、永久磁石である８つの磁気源４０３を含む。磁石は、任意の適切な配向に配置され得る。隣接する永久磁石が、半径方向外側を向いて異なる極（例えば、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓを交互にする）を提供するように、磁気源４０３が配置され得る。サマリウムコバルト、ネオジム、または他の磁石等の任意の適切な永久磁石が使用され得る。いくつかの場合において、サマリウムコバルト磁石は、より高い熱によって磁界強度をより緩やかに低下させ得るため、ネオジム磁石よりも望ましい場合がある。しかしながら、いくつかの場合において、ネオジム磁石は、より低温でより強い磁界強度を有するため、サマリウムコバルト磁石よりも望ましい場合がある。
【００６６】
磁気源４０３は、シェル４０１によって包囲され得る。シェル４０１は、磁束が通過することを可能にすることができる任意の適切な材料であり得る。いくつかの場合において、シェル４０１は、非金属コーティングで作製され得るか、またはそれをさらに含み得る。いくつかの場合において、シェル４０１は、ケブラーコーティングを含み得。
【００６７】
いくつかの場合において、磁気ロータ４００は、中心軸４０７を有する強磁性コア４０５を含み得る。磁気ロータ４００は、磁気源４０３を支持するために適切な他の内部配置を含み得る。任意の適切な数の磁気源４０３が使用され得るが、効率的な結果が、偶数の磁気源４０３、具体的には、６つまたは８つの磁気源４０３を用いて達成され得ることが分かっている。
【００６８】
磁気源４０３は、磁気ロータ４００の円周の任意の割合をカバーするようにサイズ決めされ得る。効率的な結果は、磁気ロータ４００の円周の約４０％〜９５％、５０％〜９０％、または７０％〜８０％を占有するようにサイズ決めされた磁気源４０３を用いて達成され得る。
【００６９】
磁気ロータ４００は、任意の適切なサイズに形成され得るが、効率的な結果が、２００ｍｍ〜６００ｍｍ、少なくとも３００ｍｍ、少なくとも４００ｍｍ、少なくとも５００ｍｍ、または少なくとも６００ｍｍの直径を有するロータを用いて達成され得ることが分かっている。
【００７０】
各磁気源４０３の厚さは、磁気ロータ４００内に嵌合することができる任意の適切な厚さであり得るが、効率的な結果が、１５ｍｍまたは少なくとも１５ｍｍ、１５〜１００ｍｍ、１５〜４０ｍｍ、２０〜４０ｍｍ、２５〜３５ｍｍ、３０ｍｍ、または５０ｍｍの永久磁石厚さを用いて達成され得ることが分かっている。他の厚さが使用されてもよい。
【００７１】
試行および実験を通して、非常に効率的な加熱力が、単一ロータの周囲に配置された６つまたは８つの磁石の使用によって得られ得ることが特定されているが、他の数の磁石が使用されてもよい。過剰に多い磁石が使用されるとき、加熱力は、低下し得る。いくつかの場合において、磁石の数は、設置および／または保守費用（例えば、購入する磁石の数）を最小限にするように選択され得る。いくつかの場合において、磁石の数は、金属ストリップに隣接する磁石の運動に起因して金属ストリップに生じる張力変動を最小限にするように選択され得る。例えば、非常に少数の磁石は、より大きいおよび／またはより長い張力変動を引き起こし得、これに対してより多くの磁石は、より小さいおよび／またはより短い変動を引き起こし得る。試行および実験を通して、磁石がロータの円周の４０％〜９５％、より具体的には、ロータの円周の５０％〜９０％、または７０％〜８０％を占有するとき、非常に効率的な加熱力が得られ得ることが特定されている。試行および実験を通して、２００、３００、４００、５００、または６００ｍｍ以上等の、ロータの直径が大きいとき、非常に効率的な加熱力が得られ得ることが特定されている。加えて、より大きいロータの使用は、磁石の費用を最小限にすることを助け得る。試行および実験を通して、２００、３００、４００、５００、または６００ｍｍ以上等の、ロータの直径が大きいとき、非常に効率的な加熱力が得られ得ることが特定されている。加えて、より大きいロータの使用は、磁石の費用を最小限にすることを助け得る。
【００７２】
ロータの速度が上昇するにつれて、加熱力が上昇する傾向がある。しかしながら、いくつかの場合において、ロータの速度が閾値レベルに達する場合、さらなる速度の上昇は、金属ストリップの固有インダクタンスおよび抵抗率特性に起因して加熱効率に悪影響を及ぼすことになる。１８００回転／分または約１８００回転／分（例えば、１８００回転／分の１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、または２０％内）が、様々な場所の主電源に見られる６０Ｈｚの周波数でロータモータを制御することの簡略性に起因して、幾分か望ましい速度であり得る。いくつかの場合において、他の周波数が、使用されるロータモータおよび／または供給される主電源に基づいて選択され得る。ロータ速度が金属ストリップに印加される熱エネルギーの量を制御するための有用な方法であり得るが、一定のロータ速度を維持し、かつ金属ストリップに印加される熱エネルギーの量を調節するために垂直方向の間隙制御および他の制御を使用することに利点があり得ることが特定されている。
【００７３】
試行および実験を通して、非常に効率的な加熱力が、ロータ内の永久磁石の厚さが１５〜４０ｍｍ、２０〜４０ｍｍ、もしくは２５〜３５ｍｍの間、または３０ｍｍもしくは約３０ｍｍであるときに得られ得ることが特定されている。強い加熱力が、より厚い磁石によって得られ得るが、上記範囲内の磁石の使用は、磁石の設置／保守費用を同時に低く保持しながら、十分に強い加熱力を提供し得る。
【００７４】
試行および実験を通して、非常に効率的な加熱力が２ｍｍまたは約２ｍｍ（例えば、１ｍｍ〜４ｍｍまたは１ｍｍ〜３ｍｍ）の厚さを有する金属ストリップに関して得られることが特定されているが、他のサイズの金属ストリップが使用されてもよい。いくつかの場合において、１ｍｍの厚さを有する金属ストリップを加熱することが高速加熱を提供し得るが、それはまた、金属ストリップに望ましくない張力および張力変動を誘導し得る。試行および実験を通して、ストリップ張力が、２ｍｍまたは約２ｍｍ（例えば、１ｍｍ〜４ｍｍまたは１ｍｍ〜３ｍｍ）の厚さを有する金属ストリップを使用するときに効率的に制御され得ることが特定されている。
【００７５】
図５は、本開示の一定の態様による、オフセットされたロータを有する回転磁石ヒータ５００の上面図である。回転磁石ヒータ５００は、図２の回転磁石ヒータ２００と同様であり得るが、オフセットされた構成にある第３のロータセット５２６および第４のロータセット５２８を有する。単一ロータセットにおける等の、横方向にオフセットされたロータの使用は、エッジ効果に対する補償を容易にし得る。エッジ効果は、特に、ロータが金属ストリップ５０２の縁を越えて延在するときの、金属ストリップ５０２の縁の不均一な加熱である。オフセットの程度は、例示的な目的のために、図５において誇張されている。
【００７６】
金属ストリップ５０２は、４つのロータセット５０４、５０６、５２６、５２８の各々の垂直方向の間隙を方向５２４に通過し得る。上から見られるように、第１のロータセット５０４は、第１の上部ロータ支持アーム５１６によって支持され、かつ第１の上部ロータモータ５３８によって駆動される、第１の上部ロータ５０８を含み、第２のロータセット５０６は、第２の上部ロータ支持アーム５２０によって支持され、かつ第２の上部ロータモータ５４０によって駆動される、第２の上部ロータ５１２を含み、第３のロータセット５２６は、第３の上部ロータ支持アーム５３４によって支持され、かつ第３の上部ロータモータ５４２によって駆動される、第３の上部ロータ５３０を含み、第４のロータセット５２８は、第４の上部ロータ支持アーム５３６によって支持され、かつ第４の上部ロータモータ５４４によって駆動される、第４の上部ロータ５３２を含む。
【００７７】
第３および第４のロータセット５２６、５２８がオフセットされた構成にあるため、第３の下部ロータ５４６およびその第３の下部ロータ支持アーム５５８、ならびに第４の下部ロータ５４８およびその第４の下部ロータモータ５５６を見ることができる。オフセットされた構成は、ロータセットの下部ロータから横方向にオフセットされているロータセットの上部ロータを含み得る。第３のロータセット５２６の第３の上部ロータ５３０は、第１の方向にオフセットされて見え、これに対して第３の下部ロータ５４６は、第１の方向と反対の第２の方向にオフセットされている。オフセットの程度は、線５６２、５６４によって画定され得る。線５６４から金属ストリップ５０２の第１の縁（例えば、図５の上部に向かう縁）までの距離は、ロータ５３０および５４８が金属ストリップ５０２と重なる距離であり得る。線５６２から金属ストリップ５０２の第２の縁（例えば、図５の下部に向かう縁）までの距離は、ロータ５４６および５３２が金属ストリップ５０２と重なる距離であり得る。線５６２と線５６４との間の距離は、金属ストリップ５０２が第３のロータセット５２６の両方のロータ５３０、５４６に重なる距離であり得る。その距離はまた、金属ストリップ５０２が第４のロータセット５２８の両方のロータ５４８、５３２に重なる距離でもあるが、いくつかの場合において、第４のロータセット５２８は、第３のロータセット５２６とは異なる、重なる距離をとる場合もある。使用において、ロータの重なる距離（例えば、線５６２、５６４間の距離）は、金属ストリップ５０２の横幅の少なくとも９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％であり得る。しかしながら、ロータの重なる距離は、いくつかの場合において９０％未満であり得る。
【００７８】
いくつかの場合において、回転磁石ヒータの最後のロータセットがオフセットされた構成であることが有利であり得る。６つのロータセットを有する回転磁石ヒータの一例において、最後の４つのロータセットは、オフセットされた構成にあり得る。図５に見られるように、回転磁石ヒータ５００は、４つのロータセット５０４、５０６、５２６、５２８を含み、そのうちの最後の２つ（例えば、ロータセット５２６、５２８）は、オフセットされた構成にある。
【００７９】
いくつかの場合において、ロータ支持アームは、ロータを、オフセットされた構成の内外に移動させるように、ロータ位置を横方向（例えば、図５に見られるように上下）に調整し得る。いくつかの場合において、１つ以上の温度センサが、オフセットされた構成にあるロータの位置、したがって、ロータの重なりの量を制御する能動的フィードバックを提供するために使用され得る。金属ストリップ５０２の幅の１００％または１１０％未満等の、ロータの重なりの量が減少するにつれて、エッジ効果は、軽減され得る。
【００８０】
図６は、本開示の一定の態様による、オフセットされたロータを有する回転磁石ヒータ６００の軸測投影図である。回転磁石ヒータ６００は、図５の回転磁石ヒータ５００と同様であり得る。第１のロータセット６０４は、第１の上部ロータ支持アーム６１６によって支持され、かつ第１の上部ロータモータ６３８によって駆動される、第１の上部ロータ６０８と、第１の下部ロータ支持アーム６１８によって支持され、かつ第１の下部ロータモータ６５０によって動力供給される、第１の下部ロータ６１０とを含む。第２のロータセット６０６は、第２の上部ロータ支持アーム６２０によって支持され、かつ第２の上部ロータモータ６４０によって駆動される、第２の上部ロータ６１２と、第２の下部ロータ支持アーム６２２によって支持され、かつ第２の下部ロータモータ６５２によって動力供給される、第２の下部ロータ６１４とを含む。第３のロータセット６２６は、第３の上部ロータ支持アーム６３４によって支持され、かつ第３の上部ロータモータ６４２によって駆動される、第３の上部ロータ６３０と、第３の下部ロータ支持アーム６５８によって支持され、かつ第３の下部ロータモータ６５４によって動力供給される、第３の下部ロータ６４６とを含む。第４のロータセット６２８は、第４の上部ロータ支持アーム６３６によって支持され、かつ第４の上部ロータモータ６４４によって駆動される、第４の上部ロータ６３２と、第４の下部ロータ支持アーム６６０によって支持され、かつ第４の下部ロータモータ６５６によって動力供給される、第４の下部ロータ６４８とを含む。
【００８１】
図５に図示されるものと同様に、第３のロータセット６２６および第４のロータセット６２８は、オフセットされた構成で図示されている。
【００８２】
図７は、本開示の一定の態様による、磁束導通器７６６を有する回転磁石ヒータ７００の側面図である。回転磁石ヒータ７００は、図１の回転磁石ヒータ１００と同様であり得るが、追加の磁束導通器７６６（例えば、磁束集中器または磁束ガイド）を有し、これは、ロータ７０８、７１０、７１２、７１４が、図１のロータに利用可能であるよりも金属ストリップ７０２からさらに離間されることを可能にし得る。方向７２４を通過する金属ストリップ７０２は、それぞれのロータが金属ストリップ７０２に最も近いロータ７０８、７１０、７１２、７１４（例えば、金属ストリップに最も近いロータの縁に位置する磁極）から磁束を直接的に、かつ磁束導通器７６６を介して間接的に受容し得る。磁束導通器７６６は、金属ストリップ７０２に向かって、方向７２４と平行な方向に磁束を向けている磁気源等の、金属ストリップ７０２に向かって配向されないロータ７０８、７１０、７１２、７１４内の磁気源からの磁束を方向付け得る。さらに、ロータ７０８、７１０、７１２、７１４の周囲の磁束導通器７６６の存在は、磁束導通器７６６が使用されなかった場合と同様に大きい磁気干渉なしで、第１のロータセット７０４および第２のロータセット７０６が互いにより近くに配置されることを可能にする。図１に図示されるように、各ロータは、ロータの円周の周囲に４つの磁極を有し得る。磁束導通器７６６の位置は、磁極が磁束導通器７６６を介して互いに短絡しないことを確実にするように調節され得る。例えば、ロータが４つよりも多い磁極を含有する場合、磁束導通器７６６は、磁束の望ましくない短絡を回避するためにわずかに小さい場合がある。
【００８３】
磁束導通器７６６は、金属ストリップ７０２に向かって磁束を集束、集中、または別途方向付けるために適切な鉄または鉄系材料を含み得る。例えば、磁束導通器７６６は、シリコン合金鋼積層物で構築され得る。いくつかの場合において、磁束導通器７６６は、片側または両側（例えば、ロータの上流または下流）に、ロータの幅に沿って、ロータに隣接して位置し得る。磁束導通器７６６は、ロータの全幅に沿って位置し得るか、またはロータの全幅を超えて、もしくはロータの全幅未満で位置し得る。いくつかの場合において、磁束導通器７６６は、金属ストリップ７０２の縁に隣接して磁束を方向転換することによってエッジ効果を補償するように位置決めされ得る。磁束導通器７６６は、回転ロータ７０８、７１０、７１２、７１４に対して静止して保持され得る。いくつかの場合において、磁束導通器７６６は、ロータ支持アーム７１６、７１８、７２０、７２２または他の場所に固定され得る。図７において、１つのロータ当たり２つの磁束導通器が図示されている。２つの磁束導通器の数は、２つの磁極（例えば、２つの外向き磁極）を有するロータに対応し得る。磁束導通器の数は、１つのロータ当たり４、６、８、１０個、またはそれよりも多い極の使用を可能にするように増やされ得るが、任意の適切な数の磁束導通器が使用され得る。
【００８４】
図８は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ８６８、８６９を利用する連続鋳造システム８００の概略的表現である。連続鋳造機８７０は、金属ストリップ８０２等の金属製品を生産し得る。金属ストリップ８０２は、冷却設備（例えば、水冷式または空冷式）、アブレーション設備、または他のかかる設備等の熱除去設備を任意に通過し得る。いくつかの場合において、周囲空気との接触および／または非加熱ローラとの接触を含む、金属ストリップ８０２の継続的な移送は、金属ストリップ８０２の温度を低下させ得る。熱間圧延スタンド８７４に入る前に、金属ストリップ８０２は、図１の回転磁石ヒータ１００または本明細書に説明される任意の他の回転磁石ヒータ等の、回転磁石ヒータ８６８によって加熱され得る。いくつかの場合において、金属ストリップ８０２は、熱間圧延スタンド８７４を出た後に回転磁石ヒータ８６９によって加熱され得る。いくつかの場合において、金属ストリップ８０２は、回転磁石ヒータ８６９を出た後、追加の熱間圧延、冷間圧延、または他のプロセス等の追加のプロセスを経てもよい。連続鋳造システム８００において、回転磁気ヒータ８６８、８６９は、熱間圧延等の様々なプロセスの前後にストリップ温度を上昇または維持し得る。回転磁石ヒータ８６８、８６９の使用は、連続鋳造システム８００における金属生産の効率および速度を改善し得る。任意の数の回転磁石ヒータ８６８、８６９が使用されてもよく、いくつかの場合において、回転磁石ヒータ８６８、８６９のうちの一方のみが使用される。
【００８５】
図９は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ９６８を使用する金属加工システム９００の概略的表現である。金属加工システム９００は、図１の回転磁石ヒータ１００または本明細書に説明される任意の他の回転磁石ヒータ等の、回転磁石ヒータ９６８を含む。回転磁石ヒータ９６８は、金属ストリップ９０２に対して作用する。
【００８６】
いくつかの場合において、回転磁石ヒータ９６８は、上流加工設備９７６を出た後に金属ストリップ９０２の温度を維持または上昇させるために、１つの上流加工設備９７６のすぐ下流に位置し得る。
【００８７】
いくつかの場合において、回転磁石ヒータ９６８は、下流加工設備９７８に入る前に金属ストリップ９０２の温度を維持または上昇させるために、１つの下流加工設備９７８のすぐ上流に位置し得る。
【００８８】
いくつかの場合において、回転磁石ヒータ９６８は、上流加工設備９７６と下流加工設備９７８との間を進行する際に金属ストリップ９０２の温度を維持または上昇させるために、１つの上流加工設備９７６と１つの下流加工設備９７８との間に位置し得る。
【００８９】
上流加工設備９７６および下流加工設備９７８は、ＣＡＳＨラインの一部（例えば、炉、冷却ユニット、または他の設備）等の任意の適切な金属加工設備であり得る。回転磁石ヒータ９６８の使用は、金属加工システム９００における金属生産の効率および速度を改善し得る。
【００９０】
図１０は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ制御システム１０００の概略的表現である。コントローラ１０８０は、プロセッサまたはコンピュータ等の任意の適切な制御設備であり得る。コントローラ１０８０は、システムの任意の制御可能部の手動または自動（例えば、プログラムされた、および／または動的な）制御を提供するようにシステム１０００の様々な部分に連結され得る。コントローラ１０８０は、システム１０００の適切な制御を提供するために、任意の数のロータセット１００４、１００６のロータモータ１０３８、垂直方向の間隙アクチュエータ１０８２（例えば、ロータ支持アーム）、長手方向位置アクチュエータ１０８４、および／または横方向位置アクチュエータ１０８６に連結され得る。コントローラ１０８０は、プログラム情報および他のデータを記憶し、それらにアクセスするためのデータストレージ（例えば、非一時的な機械可読ストレージ）に連結され得る。
【００９１】
いくつかの場合において、コントローラ１０８０は、センサ１０８８に連結され得る。１つ以上のセンサ１０８８は、ユーザが解釈するためにディスプレイにフィードバックを提供するために使用され得るか、またはシステム１０００の１つ以上の部分の動的制御を提供するために使用され得る。
【００９２】
一例において、コントローラ１０８０は、第１のロータセット１００４によって誘導された張力が第２のロータセット１００６で補償されることを確実にするために、第１のロータセット１００４の垂直方向の間隙を動的に調節するように（例えば、垂直方向の間隙アクチュエータ１０８２を介して）フィードバックを提供するために、センサ１０８８（例えば、温度センサ、平面度センサ、または張力センサ）を使用し得る。温度センサが使用されるとき、コントローラ１０８０は、第１のロータセット１００４および第２のロータセット１００６に関する張力の正味の変化を低く、ほぼゼロ、またはゼロに維持する必要がある、垂直方向の間隙の調節に対して金属ストリップの温度の変化を相関させ得る。張力センサが使用されるとき、第１のロータセット１００４および第２のロータセット１００６の正味の張力が低い、ほぼゼロ、またはゼロであるように、測定された張力自体が垂直方向の間隙を制御するために使用され得る。
【００９３】
いくつかの場合において、コントローラ１０８０または適切なセンサ１０８８は、ロータモータ１０３８と関連付けられた電力使用量を監視し得る。電力使用量は、システムの運転に対する洞察を提供し得、かつシステムの状態に関する推測を行うためにコントローラ１０８０によって使用され得る。コントローラ１０８０は、次いで、検知された電力に基づいて、上記（例えば、垂直方向の間隙）等の、システムを動的に調節するためにフィードバックを提供し得る。
【００９４】
いくつかの場合において、コントローラ１０８０は、ロータセットではなく単一ロータに連結され得、その場合、コントローラ１０８０は、ロータ速度、横方向位置、垂直方向位置、長手方向位置、または他の態様（例えば、電磁気源を有するロータ内の磁界強度）等の、ロータの任意の制御可能な態様を制御し得る。
【００９５】
いくつかの場合において、コントローラ１０８０は、１つ以上のロータまたはロータセットに関して金属ストリップの位置を制御するためのアクチュエータに連結され得る。例えば、コントローラ１０８０は、金属ストリップのパスラインを制御するために１つ以上のストリップデフレクタ１０９２に連結され得る。かかるストリップデフレクタ１０９２の例は、図１８の金属板１８９２、図１９のローラ１９９２、図３２のスプレー２３９６、および図３２のローラ３２９８のうちの１つ以上を含み得る。いくつかの場合において、デフレクタ１０９２は、金属ストリップの一部分（例えば、金属ストリップの全幅未満）を磁気ロータに向けて、またはそれから離れるように偏向させ、したがって、金属ストリップと磁気ロータとの間に横方向に区別可能な距離を提供し得る。
【００９６】
いくつかの場合において、コントローラ１０８０は、金属ストリップの全部または一部を通過する磁束の量を調節するために、磁束ガイド１０９４を移動または再位置決めするように１つ以上の磁束ガイド１０９４に連結され得る。図７、２７、２８、および３５〜３９を参照して説明されたもの等の任意の適切な磁束ガイドは、コントローラ１０８０によって制御可能であり得る。
【００９７】
図１１は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータを使用するためのプロセス１１００を図示するフローチャートである。ブロック１１９０において、金属ストリップは、第１の磁気ロータセットを通過させられる。金属ストリップは、第１のロータセット間の第１の垂直方向の間隙を通過させられ得る。ブロック１１９１において、金属ストリップは、第２の磁気ロータセットを通過させられ得る。金属ストリップは、第２のロータセット間の第２の垂直方向の間隙を通過させられ得る。
【００９８】
ブロック１１９２において、第１のロータセットまたは第２のロータセットのうちの１つの垂直方向の間隙が、調節され得る。垂直方向の間隙は、調節されたロータセットによって金属ストリップに誘導される張力の量を減少または増加させるために、必要に応じてそれぞれ増加または減少させられ得る。例えば、第１のロータセットが過剰に大きい下流方向の力を印加して第２のロータセットで補償されることができない場合、第１のロータセットの垂直方向の間隙が、ブロック１１９２で増加され得、それにより、第１のロータセットが、小さい下流方向の力を新たに印加し、これは、第２のロータセットで補償され得る。いくつかの場合において、ブロック１１９２は、回転速度等のロータセットの異なるパラメータを調節するブロックで置換され得る。いくつかの場合において、垂直方向の間隙を調節する代わりに、図１３〜１４を参照してさらに詳細に説明されるように、ロータに隣接する距離が調節され得る。
【００９９】
任意のブロック１１９６において、金属ストリップに関する情報がモデルに提供され得る。かかる情報は、使用される金属のタイプ、金属ストリップの寸法、金属ストリップの速度、または金属ストリップの任意の他の特性に関する情報であり得る。この情報をモデルに適用することによって、システムは、ブロック１１９２において、第１または第２のロータセットに必要な垂直方向の間隙を決定することができる場合がある。
【０１００】
任意のブロック１１９４において、システムは、温度測定または張力測定等の金属ストリップの測定を行い得る。測定は、任意の適切なセンサーによって行われ得る。測定は、測定に基づいてブロック１１９２において垂直方向の間隙を調節するように動的フィードバックを提供するために使用され得る。例えば、金属ストリップの増加する張力のブロック１１９４で受信された測定は、ブロック１１９４において張力を所望されるレベルに戻すようにロータセットのうちの１つの垂直方向の間隙を調節するために使用され得る。
【０１０１】
任意のブロック１１９８において、少なくとも１つのロータセットの長手方向位置が調節され得る。例えば、第１のロータセットは、第２のロータセットに近づくか、またはそれからさらに離れるように長手方向に調節され得る。
【０１０２】
任意のブロック１１９９において、少なくとも磁気ロータセットのうちの少なくとも一方のロータの横方向位置が調節され得る。いくつかの場合において、磁気ロータセットのうちの一方のロータの横方向の調節は、同一のロータセットの対向するロータの等しい反対側の横方向の調整を伴う。例えば、金属ストリップの第１の縁に向かって第１の方向に横方向にオフセットされている上部ロータは、金属ストリップの第２の縁に向かって第２の方向に同量、横方向にオフセットされている同一ロータセットの下部ロータを伴い得る。横方向のオフセットの例は、図５〜６を参照して見ることができる。
【０１０３】
任意のブロック１１９７において、少なくとも１つのロータセットのロータの回転速度が調節され得る。回転速度は、移動金属ストリップ上に与えられる熱エネルギーの量を変化させるように調節され得る。いくつかの場合において、ロータセットの回転速度は、隣接するロータセット間の張力変動の制御を提供するように調節され得る。
【０１０４】
図１２は、本開示の一定の態様による、蛇行回転磁石ヒータ１２００の側面図である。蛇行回転磁石ヒータ１２００は、単一ロータセット１２０４内に複数のロータ１２０８、１２１０、１２０９を含み得る。蛇行回転磁石ヒータ１２００は、ロータセット１２０４を通して巻線、蛇行、または正弦波パターンで金属ストリップ１２０２を移動させることを含み得る。図１２に見られるような蛇行パターンの範囲は、例示的な目的のために誇張されている場合がある。
【０１０５】
任意の数のロータが使用され得る。図１２に見られるように、ロータセット１２０４は、上流ロータ１２０８、中間ロータ１２１０、および下流ロータ１２０９を含む。上流ロータ１２０８および下流ロータ１２０９は、金属ストリップ１２０２の同一側（例えば、上側）に位置し、これに対して中間ロータ１２１０は、金属ストリップ１２０２の反対側（例えば、底側）に位置し、したがって、金属ストリップ１２０２に蛇行パターンを誘導する。
【０１０６】
いくつかの場合において、ヒータ１２００は、追加のロータセットを含み得る。追加のロータセットが使用されるとき、隣接するロータセットは、隣接するロータセットの隣接するロータが金属ストリップの反対側に位置するように配向され得る。例えば、下流ロータ１２０９の直後のロータセットの上流ロータは、下流ロータ１２０９から金属ストリップ１２０２の反対側（例えば、図１２に見られるように金属ストリップ１２０２の下部）に位置し得る。
【０１０７】
図１３は、本開示の一定の態様による、伸長位置にある伸縮可能な回転磁石ヒータ１３００の側面図である。伸縮可能な回転磁石ヒータ１３００は、伸長可能な支持アーム１３２３に連結されたアイドラローラ１３２１を含み得る。伸長位置にあるとき、図１３に見られるように、伸長可能な支持アーム１３２３は、アイドラローラ１３２１をキャビティ１３２５内に押し込む。支持ローラ１３２７は、金属ストリップ１３０２の適切な配向を維持することを助け得、障害物（例えば、壁）から離れて金属ストリップ１３０２を支持し得る。キャビティ１３２５内にあるとき、金属ストリップ１３０２は、いくつかのキャビティ支持ロータ１３０８、およびいくつかの中央支持ロータ１３１０（例えば、伸長可能な支持アーム１３２３によって支持される）を通過し得る。いくつかの場合において、キャビティ１３２５は、アイドラローラ１３２１が伸長位置にあるとき、金属ストリップ１３０２を挟んでアイドラローラ１３２１の反対側のキャビティ支持ロータ１３０８を含み得、この場合において、アイドラローラ１３２１は、図１５に関してさらに詳細に説明されるアイドラロータ（例えば、内部ロータを有するアイドラローラ）であり得る。
【０１０８】
ロータ１３０８、１３１０は、他の回転磁石ヒータを参照して本明細書に説明されているロータと同一であり得、間隙の調節可能性、長手方向の調節可能性、および横方向の調節可能性を含む、その一部および／または特徴のいずれかおよび全てを含み得る。伸縮可能な回転磁石ヒータ１３００に関して、「垂直方向の間隙」は、伸長可能な支持アーム１３２３が伸長位置にあるときに金属ストリップ１３０２を挟んで両側に位置する、対向するロータ１３０８、１３１０間の間隙を含み得る。
【０１０９】
伸縮可能な回転磁石ヒータ１３００は、加工ライン内の長手方向の空間をそれほど占有せずに、相当な長さの金属ストリップ１３０２がロータ１３０８、１３１０によって影響を受けることを可能にする。キャビティ１３２５の深さ、それゆえに、伸長可能な支持アーム１３２３の長さは、任意の適切なサイズであり得る。いくつかの場合において、伸長可能な支持アーム１３２３の伸長量は、伸長量がロータ１３０８、１３１０に曝される金属ストリップの長さに直接関係し、それゆえに、金属ストリップの特定の部分が伸縮可能な回転磁石ヒータ１３００を通って進行する際にロータ１３０８、１３１０に曝される時間に直接関係するため、金属ストリップ１３０２に与えられる熱量を制御し得る。
【０１１０】
図１４は、本開示の一定の態様による、退避位置にある伸縮可能な回転磁石ヒータ１４００の側面図である。伸縮可能な回転磁石ヒータ１４００は、退避位置にある図１３の伸縮可能な回転磁石ヒータ１３００であり得る。伸長可能な支持アーム１４２３が退避位置にあるとき、アイドラローラ１４２１は、金属ストリップ１４０２から離間され得、したがって、金属ストリップがキャビティ１４２５内を通過せず、それゆえに、磁気ロータ１４０８、１４１０に隣接して通過せずに、伸縮可能な回転磁石ヒータ１４００を通過することを可能にする。いくつかの場合において、金属ストリップ１４０２は、伸長可能な支持アーム１４２３が退避位置にあるとき、支持ローラ１４２７と接触してもよく、または接触しなくてもよい。
【０１１１】
図１５は、本開示の一定の態様による、組み合わせアイドラロータ１５３１を使用する蛇行回転磁石ヒータ１５００の側面図である。任意の回転磁石ヒータが、組み合わせアイドラロータ１５３１を含み得るが、それらは、蛇行回転磁石ヒータ１５００において特に有用である。図１５の蛇行回転磁石ヒータ１５００は、４つのアイドラロータ１５３１を含む。
【０１１２】
組み合わせアイドラロータ１５３１は、内部ロータ１５１０を有するアイドラローラ１５３３である。内部ロータ１５１０は、本明細書に記載されているもの等の、任意の適切なロータであり得る。しかしながら、アイドラローラ１５３３は、内部ロータ１５１０の周囲のシェルとして作用し、これに対して金属ストリップ１５０２が静止および支持され得る。アイドラローラ１５３３は、内部ロータ１５１０から回転自在に連結解除され得るか、または内部ロータ１５１０とは異なる速度で回るように回転自在に連結され得る。それによって、アイドラローラ１５３３は、金属ストリップ１５０２の進行速度に適切な速度で回転し得、一方で内部ロータ１５１０は、所望される変化する磁界に適切な速度で回転することができる。１つ以上の対向するロータ１５０８が、金属ストリップ１５０２を挟んでアイドラロータ１５３１の反対側に位置し得る。
【０１１３】
いくつかの場合において、アイドラロータ１５３１内の磁気源（例えば、内部ロータ１５１０）と、アイドラロータ１５３１の表面（例えば、アイドラローラ１５３３）との間の距離は、固定されてもよい。かかる場合において、垂直方向の間隙の任意の調節が、対向するロータ１５０８の調節のみに起因し得る。しかしながら、いくつかの場合において、アイドラロータ１５３１からの磁界の強度は、アイドラローラ１５３３と内部ロータ１５１０の磁気源との間でアイドラロータ１５３１に磁気的に半透明または磁気的に不透明な材料を挿入することによって制御され得る。
【０１１４】
図１６は、本開示の一定の態様による、長手方向の間隙制御を有する回転磁石ヒータ１６００の側面図である。回転磁石ヒータ１６００は、図１の回転磁石ヒータ１００と同様であり得るが、第１のロータセット１６０４および第２のロータセット１６０６は、長手方向のトラック１６５１上に取り付けられている。長手方向の間隙制御は、ロータ支持アームの個々の制御を介する等の、多くの異なる方式で達成され得るが、１つのかかる方式は、長手方向のトラック１６５１上にロータ支持アームを取り付けることと、リニアアクチュエータ（例えば、ベルト駆動、スクリューアクチュエータ、または他のアクチュエータ）を使用して支持アームを長手方向のトラック１６５１に沿って操作することと、を含み得る。
【０１１５】
試行および実験を通して、ストリップ張力自体が、隣接するロータセット間の長手方向の間隙（例えば、水平方向の間隙）（例えば、第１のロータセット１６０４と第２のロータセット１６０６との間の長手方向の間隙）の調節を通して制御されることができないことが特定されている。しかしながら、ストリップ張力の変動は、間隙の調節を通して制御され得る。試行および実験を通して、非常に効率的な張力変動制御が、２５０ｍｍの距離だけ離れて配置された４００ｍｍのロータを用いて達成され得ることが特定されている。いくつかの場合において、第１および第２のロータセット、ならびに第３および第４のロータセットは、２５０ｍｍ離れて配置され得、一方で第２および第３のロータセットは、５００ｍｍ離れて配置され得る。いくつかの場合において、第２および第３のロータセットは、第１および第２のロータセット、ならびに第３および第４のロータセットとの間の長手方向の間隙の２倍の幅である長手方向の間隙を有するように位置決めされ得る。
【０１１６】
試行および実験を通して、隣接するロータ間の長手方向の間隙が十分に離れ、それにより隣接するロータ間の磁気相互作用が所望されない張力変動を誘導しないことを確実にすることによって、張力変動が制御され得ることが特定されている。隣接するロータセットを５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、または５００ｍｍ以上の長手方向の間隙を有して位置決めすることが有利であり得る。いくつかの場合において、磁束ダイバータが使用されるとき、長手方向の間隙の距離は、有効な張力制御を維持しながら減少され得る。
【０１１７】
図１７は、本開示の一定の態様による、単一ロータのロータセットを有する回転磁石ヒータ１７００の側面図である。回転磁石ヒータ１７００は、任意の数のロータ１７１０、１７１２およびロータセット１７０４、１７０６を含み得る。ロータ１７１０、１７１２は、図１のロータ１１０、１１２と同様であり得る。図１７に見られるように、回転磁石ヒータ１７００は、各々単一ロータを有する、第１のロータセット１７０４および第２のロータセット１７０６を含む。第１のロータセット１７０４は、単一下部ロータ１７１０を含み、これに隣接して金属ストリップ１７０２が方向１７２４に通過し得る。下部ロータ１７１０は、固定され得るか、または下部ロータ１７１０と金属ストリップ１７０２との間の距離を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、下部ロータ支持アーム１７１８によって支持され得る。いくつかの場合において、下部ロータ支持アーム１７１８は、垂直方向に固定される得か、または調節可能であり得る。第１のロータセット１７０４は、下流方向に動作しているように示されており、下部ロータ１７１０は、時計回り方向に回転するように図示されている。
【０１１８】
第２のロータセット１７０６は、上部ロータ１７１２を含み、これに隣接して金属ストリップ１７０２が方向１７２４に通過し得る。上部ロータ１７１２は、固定され得るか、または上部ロータ１７１２と金属ストリップ１７０２との間の距離を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、上部ロータ支持アーム１７２０によって支持され得る。いくつかの場合において、上部ロータ支持アーム１７２０は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第２のロータセット１７０４は、上流方向に動作しているように示されており、上部ロータ１７１２は、時計回り方向に回転するように図示されている。
【０１１９】
ロータ１７１０、１７１２は、金属シートを挟んでロータ１７１０、１７１２の反対側に位置する、いかなる直接対向するロータも含まずに動作し得る。いくつかの場合において、各々単一ロータを有する、隣接するロータセット１７０４、１７０６は、隣接するロータが金属ストリップ１７０２を挟んで両側に位置するように配置され得るが、そうである必要はない。いくつかの場合において、支持ローラ、ガスノズル（例えば、エアノズル）、または他のかかる設備等の、追加の設備が、ロータ１７１０、１７１２によって誘導される、金属ストリップ１７０２を所望されるパスラインから離れて移動させる任意の力を打ち消すために使用され得る。例えば、単一ロータ１７１０、１７１２は、金属ストリップ１７０２をロータ１７１０、１７１２に向かってわずかに引張し得る。かかる引張力は、重力、支持ローラ、または任意の他の印加される力（例えば、ガスノズルを介して）によって打ち消され得る。いくつかの場合において、反作用力は、印加されない。
【０１２０】
図１８は、本開示の一定の態様による、金属板１８９２、１８９４に対向する単一ロータのロータセットを有する回転磁石ヒータ１８００の側面図である。回転磁石ヒータ１８００は、任意の数のロータ１８０８、１８１２およびロータセット１８０４、１８０６を含み得る。ロータ１８０８、１８１２は、図１のロータ１１０、１１２と同様であり得る。図１８に見られるように、回転磁石ヒータ１８００は、各々単一ロータおよび対向する金属板を有する、第１のロータセット１８０４および第２のロータセット１８０６を含む。第１のロータセット１８０４は、単一上部ロータ１８０８を含み、これに隣接して金属ストリップ１８０２が方向１８２４に通過し得る。上部ロータ１８０８は、固定され得るか、または上部ロータ１８０８と金属ストリップ１８０２との間の距離を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、上部ロータ支持アーム１８１６によって支持され得る。いくつかの場合において、上部ロータ支持アーム１８１６は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第１のロータセット１８０４は、下流方向に動作しているように示されており、上部ロータ１８０８は、反時計回り方向に回転するように図示されている。
【０１２１】
第２のロータセット１８０６は、上部ロータ１８１２を含み、これに隣接して金属ストリップ１８０２が方向１８２４に通過し得る。上部ロータ１８１２は、固定され得るか、または上部ロータ１８１２と金属ストリップ１８０２との間の距離を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、上部ロータ支持アーム１８２０によって支持され得る。いくつかの場合において、上部ロータ支持アーム１８２０は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第２のロータセット１８０４は、上流方向に動作しているように示されており、上部ロータ１８１２は、時計回り方向に回転するように図示されている。
【０１２２】
ロータ１８０８、１８１２は、金属シートを挟んでロータ１８０８、１８１２の反対側に位置する、いかなる直接対向するロータも含まず、対向する金属板１８９２、１８９４と共に動作し得る。金属板１８９２、１８９４は、金属ストリップ１８０２と接触してもよく、または接触しなくてもよい。金属板１８９２、１８９４は、鉄金属または非鉄金属等の金属で作製され得る。いくつかの場合において、金属板１８９２、１８９４は、鋼で作製されてもよい。金属板１８９２、１８９４の使用は、金属ストリップ１８０２を通るロータ１８０８、１８１２からの磁界の配向および／または集中を助け得る。金属板１８９２、１８９４は、静止して保持され得る。いくつかの場合において、金属板１８９２、１８９４は、金属板１８９２、１８９４と金属ストリップ１８０２との間の距離を調節するために垂直方向に作動可能であってもよい。いくつかの場合において、金属板１８９２、１８９４は、ケブラー等の保護層でコーティングされ得る。いくつかの場合において、回転磁石ヒータ１８００は、金属板１８９２、１８９４を含まない。
【０１２３】
図１９は、本開示の一定の態様による、ローラ１９９２、１９９４に対向する単一ロータのロータセットを有する回転磁石ヒータ１９００の側面図である。回転磁石ヒータ１９００は、任意の数のロータ１９０８、１９１２およびロータセット１９０４、１９０６を含み得る。ロータ１９０８、１９１２は、図１のロータ１１０、１１２と同様であり得る。図１９に見られるように、回転磁石ヒータ１９００は、各々単一ロータおよび対向するローラを有する、第１のロータセット１９０４および第２のロータセット１９０６を含む。第１のロータセット１９０４は、単一上部ロータ１９０８を含み、これに隣接して金属ストリップ１９０２が方向１９２４に通過し得る。上部ロータ１９０８は、固定され得るか、または上部ロータ１９０８と金属ストリップ１９０２との間の距離を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、上部ロータ支持アーム１９１６によって支持され得る。いくつかの場合において、上部ロータ支持アーム１９１６は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第１のロータセット１９０４は、下流方向に動作しているように示されており、上部ロータ１９０８は、反時計回り方向に回転するように図示されている。
【０１２４】
第２のロータセット１９０６は、上部ロータ１９１２を含み、これに隣接して金属ストリップ１９０２が方向１９２４に通過し得る。上部ロータ１９１２は、固定され得るか、または上部ロータ１９１２と金属ストリップ１９０２との間の距離を調節するために垂直方向に移動するように作動可能であり得る、上部ロータ支持アーム１９２０によって支持され得る。いくつかの場合において、上部ロータ支持アーム１９２０は、垂直方向に固定され得るか、または調節可能であり得る。第２のロータセット１９０４は、上流方向に動作しているように示されており、上部ロータ１９１２は、時計回り方向に回転するように図示されている。
【０１２５】
ロータ１９０８、１９１２は、金属シートを挟んでロータ１９０８、１９１２の反対側に位置する、いかなる直接対向するロータも含まず、対向するローラ１９９２、１９９４と共に動作し得る。ローラ１９９２、１９９４は、金属ストリップ１９０２と接触してもよく、または接触しなくてもよい。ローラ１９９２、１９９４は、鉄金属または非鉄金属等の金属で作製され得る。いくつかの場合において、ローラ１９９２、１９９４は、鋼で作製されてもよい。ローラ１９９２、１９９４の使用は、任意に金属ストリップ１９０２に支持を提供しながら、ロータ１９０８、１９１２から金属ストリップ１９０２を通る磁界の配向および／または集中を助け得る。ローラー１９９２、１９９４は、自由に回転してもよく、または回転するように駆動されてもよい（例えば、モータによって）。いくつかの場合において、ローラ１９９２、１９９４は、ローラ１９９２、１９９４と金属ストリップ１９０２との間の距離を調節するために垂直方向に作動可能であってもよい。いくつかの場合において、ローラ１９９２、１９９４は、ケブラー等の保護層でコーティングされ得る。
【０１２６】
図２０は、本開示の一定の態様による、静止金属ストリップ２００２に対して移動可能な回転磁石ヒータ２０００の側面図である。回転磁石ヒータ２０００は、任意の数のロータ２００８、２０１０およびロータセット２００４を含み得る。ロータ２００８、２０１０は、図１のロータ１０８、１１０と同様であり得る。図２０に見られるように、回転磁石ヒータ２０００は、上部ロータ２００８および下部ロータ２０１０を有する第１のロータセット２００４を含む。他の構成が使用されてもよい。金属ストリップ２００２は、ロータ２００８、２０１０間の垂直方向の間隙間等に、ロータ２００８、２０１０に隣接して位置決めされ得る。金属ストリップ２００２は、取り消された方向矢印によって示されるように、静止して（例えば、地面に対して静止して）保持され得る。所望される加熱効果を達成するために、ロータセット２００４は、方向２０２５等の、金属ストリップ２００２に対して長手方向に移動し得る。いくつかの場合において、ロータ支持アーム２０１６、２０１８が、トラック２０５１に移動可能に連結され得る。トラック２０５１に沿った運動は、ロータ２００８、２０１０が金属ストリップ２００２に対して長手方向に移動することを可能にし、図１に示されるような、金属ストリップ２００２が移動し、かつロータ２００８、２０１０が移動しているような、同一相対運動、それゆえに、全体の加熱効果を達成する。ロータ２００８、２０１０は、それらが金属ストリップ２００２の長さに沿って長手方向に上下に並進される際、回転し続け得る（例えば、図２０に図示されるように下流方向に）。いくつかの場合において、静止金属ストリップ２００２の代わりに、金属シート、金属Ｓｈａｔｅ、金属板、成形部品などのような他の金属片、部品、または製品が使用されてもよい。
【０１２７】
図２１は、本開示の一定の態様による、複数のサブロータ２１０９を有する回転磁石ヒータ２１００の軸測投影図である。回転磁石ヒータ２１００は、図２の回転磁石ヒータ２００と同様であり得る。ロータセット２１０４は、上部ロータ支持アーム２１１６によって支持され、かつ上部ロータモータ２１３８によって駆動される、上部ロータ２１０８と、下部ロータ支持アーム２１１８によって支持され、かつ下部ロータモータ２１５０によって動力供給される、下部ロータ２１１０とを含み得る。図２１のロータ２１０８、２１１０は、外側カバーを含まずに図示されているが、外側カバーが、サブロータ２１０９の一部または全部にわたって使用されてもよい。
【０１２８】
各ロータ２１０８、２１１０は、２つ以上のサブロータ２１０９を含み得る。各サブロータ２１０９は、それが含まれるロータの幅の１００％未満を占有し得る。図２１に図示されるように、ロータ２１０８、２１１０は各々、１１個のサブロータ２１０９を備える。各サブロータ２１０９は、別個のエリア（例えば、サブロータ２１０９またはその周囲）で別個の量の磁束（例えば、変化する磁界）を金属ストリップ２１０２に提供し得る。各サブロータ２１０９は、個々に駆動され得るか（例えば、個々のモータを介して）、または１つ以上の他のサブロータ２１０９（例えば、単一モータを共有する複数のサブロータ２１０９）と共駆動され得る。ロータモータまたは他の原動力提供装置が、サブロータ２１０９を回転するために使用され得る。いくつかの場合において、個々のサブロータ２１０９は、他のサブロータ２１０９とは異なる速度で回転するように構成され得る。例えば、金属ストリップ２１０２の表面上の従来の「コールド」スポット（例えば、金属ストリップの縁からわずかに内側にある）の上下に長手方向に位置するサブロータ２１０９は、隣接するサブロータ２１０９よりも速く駆動され得、その場所が隣接する場所よりも加熱されることを可能にし、したがって、金属ストリップの幅にわたってより一様またはより均一な温度プロファイルを誘導する。いくつかの場合において、サブロータ２１０９は、ギヤまたはギヤシステムの使用等を通して、互いに対して一定の相対速度で回転するように事前設定され得る。いくつかの場合において、変速機が、サブロータ２１０９の別のサブロータ２１０９に対する相対速度を手動または自動で変化させるために使用され得る。
【０１２９】
図２２は、本開示の一定の態様による、複数のサブロータ２２０９を有する回転磁石ヒータ２２００の上面図である。回転磁石ヒータ２２００は、ロータ２２０８を含み得る。ロータ２２０８は、図２１のロータ２１０８と同様であり得る。金属ストリップ２２０２は、ロータ２２０８の下を方向２２２４に通過し得、それゆえに、サブロータ２２０９の下を通過し得る。
【０１３０】
図２３は、本開示の一定の態様による、第１の条件下の図２２のロータ２２０８および金属ストリップ２２０２のロータ速度２３０９およびストリップ温度２３０１を図示するチャートである。線２３０９は、図２２の１１個のサブロータ２２０９の各々に関して無次元のロータ速度を図示する。便宜上、図２３のチャートは、図２２のサブロータ２２０９と垂直方向に整列されている。破線２３０２は、金属ストリップ２２０２の縁を示す。線２３０１は、ロータ２２０８を通過した時点またはその直後の金属ストリップ２２０２の幅にわたる無次元のストリップ温度を図示する。線２３０９、２３０１は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、例証的な目的のために誇張されているように示されている。
【０１３１】
第１の条件下において、サブロータ２２０９の各々は、同一速度で駆動され、単一全長ロータと同様または同一の移動磁界を発生させる。かかる移動磁界から結果として生じるストリップ温度２３０１は、金属ストリップ２２０２の縁に「ホット」スポットを有し、かつ金属ストリップ２２０２の縁のわずかに近位に（例えば、金属ストリップ２２０２の縁からちょうど内側に）「クール」スポットを有する、プロファイルを示す。これらのホットスポットおよびクールスポットは、磁界および誘導された電界が金属ストリップ２２０２の縁で相互作用する際のエッジ効果の結果であり得る。この不均一な温度分布は、望ましくない場合がある。
【０１３２】
図２４は、本開示の一定の態様による、第２の条件下の図２２のロータ２２０８および金属ストリップ２２０２のロータ速度２４０９およびストリップ温度２４０１を図示するチャートである。線２４０９は、図２２の１１個のサブロータ２２０９の各々に関して無次元のロータ速度を図示する。便宜上、図２４のチャートは、図２２のサブロータ２２０９と垂直方向に整列されている。破線２４０２は、金属ストリップ２２０２の縁を示す。線２４０１は、ロータ２２０８を通過した時点またはその直後の金属ストリップ２２０２の幅にわたる無次元のストリップ温度を図示する。線２４０９、２４０１は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、例証的な目的のために誇張されているように示されている。
【０１３３】
第２の条件下において、サブロータ２２０９の各々は、ロータ２２０８の端に隣接する最後から２番目のサブロータ２２０９を除いて同一速度で駆動される。最後から２番目のサブロータ２２０９は、残りのサブロータ２２０９よりも速い速度で駆動されているように示されている。この条件は、加熱量が増加する金属ストリップ２２０２の縁の近くまたはわずかに内側を除いて、単一全長ロータと同様の移動磁界を発生させる。かかる移動磁界から結果として生じるストリップ温度２４０１は、図２３に図示される第１の条件のストリップ温度２３０１よりも金属ストリップ２２０２の幅にわたって均一であるプロファイルを示す。したがって、サブロータ２２０９を有するロータ２２０８内の特定のサブロータ２２０９の速度を調節することによって、金属ストリップ２２０２の幅にわたる温度均一性が改善され得る。
【０１３４】
いくつかの場合において、ストリップ温度２４０１は、均一な温度プロファイルと見なされ得る。いくつかの場合において、本明細書に開示されているもの等の他の技術が、均一な温度プロファイルを達成するために使用され得る。均一な温度プロファイルは、平均温度から１℃、２℃、３℃、４℃、５℃、６℃、７℃、８℃、９°Ｃ、１０°Ｃ、１１°Ｃ、１２°Ｃ、１３°Ｃ、１４°Ｃ、１５°Ｃ、１６°Ｃ、１７°Ｃ、１８°Ｃ、１９°Ｃ、２０°Ｃ、２１°、２２℃、２３℃、２４℃、または２５℃以下で変動する金属物品にわたる温度プロファイルを含み得る。いくつかの場合において、他の変動が使用されてもよい。いくつかの場合において、変動は、平均温度から１℃、２℃、３℃、４℃、５℃、６℃、７℃、８℃、９℃、または１０℃以下であり得る。
【０１３５】
図２５は、本開示の一定の態様による、磁束プロファイル２５０９を図示するロータ２５０８の正面図である。本明細書に開示されるように、様々な技術が、異なる量の磁束が磁気ロータに隣接して進行する金属ストリップを通過することを可能にし得る。金属ストリップの幅にわたって導入される熱量を制御するための１つの技術は、調整された磁束プロファイル２５０９を有するロータ２５０８を提供することである。調整された磁束プロファイル２５０９は、ロータ２５０８が移動金属ストリップに隣接して回転されたとき、金属ストリップに所望される加熱量を与えるように設計され得る。ロータ２５０８は、図１のロータ１０８等の、本明細書に説明されているロータのいずれかであり得る。様々な技術が、本明細書でさらに詳細に説明されるように、調整された磁束プロファイル２５０９を与え得る。いくつかの場合において、図２３に図示されるもの等のクールスポットの発生率を低下させるために、金属ストリップの縁のすぐ近くに増加した磁束を提供することが望ましい場合がある。いくつかの場合において、他の磁束プロファイル２５０９が、温度制御の改善、温度制御のより高い柔軟性を提供するために、または他の理由のために所望される場合がある。
【０１３６】
いくつかの場合において、ロータ２５０８の調整された磁束プロファイル２５０９は、静的であり、動的に調節可能ではない場合がある。かかる場合において、ロータ２５０８は、磁束プロファイル２５０９を調節するために、停止される（例えば、回転を止められる）必要があり得、任意に除去され得る。いくつかの場合において、ロータ２５０８は、ハルバッハ配列等の所望される永久磁石の配列を使用して確立された、静的である、調整された磁束プロファイル２５０９を有し得る。いくつかの場合において、磁束プロファイル２５０９は、例えば、所定のプログラムに従って、またはフィードバック（例えば、温度センサ、平面度センサ、電力センサ、または他のかかるセンサからの信号）に応答して、動的に調節され得る。磁束プロファイル２５０９は、サブロータの回転速度を調節すること、ロータの磁石の一部を金属ストリップに近づけて、またはそれから遠ざけて移動させるようにアクチュエータを調節すること（例えば、ロータの外側シェルに近づけて、またはそれから遠ざけて）、ロータ内またはその周囲の磁束集中器を移動させるようにアクチュエータを調節することなどのような、任意の適切な技術に従って動的に調節され得る。
【０１３７】
同様に、いくつかの場合において、ロータの位置および／または配向は、金属ストリップを通過する磁束プロファイルを調節するために制御され得る。かかる場合において、ロータ２５０８自体の磁束プロファイル２５０９自体は、動的に変化しない場合があるが、金属ストリップを通る磁束のプロファイルは、動的に調節され得る。
【０１３８】
図２５に図示されるロータ２５０８の調整された磁束プロファイル２５０９は、三角形状のプロファイル要素を含む。いくつかの場合において、プロファイル要素は、正方形、円形、楕円形、のこぎり歯、または任意の他の適切な形状等の他の形状をとり得る。
【０１３９】
図２６は、本開示の一定の態様による、シェル２６０１内に輪郭付き磁気ロータ２６０３を有するロータ２６０８を図示する正面透視図である。ロータ２６０８は、図２５の調整された磁束プロファイル２５０９がどのように達成され得るかの一例である。ロータ２６０８は、円筒形の外面を呈する外側シェル２６０１を含む。シェル２６０１内において、輪郭付き磁気ロータ２６０３は、所望される調整された磁束プロファイル２６０９を達成することができる輪郭を有する。輪郭付き磁気ロータ２６０３は、磁気ロータ２６０３の周囲に配置された数個の磁石を備え得る。より多くの磁束が所望される部分において、磁気ロータ２６０３の直径は、より大きく成り得るが、これに対して、磁気ロータ２６０３の直径がより小さくなる場所は、それらの場所の近くでより少ない磁束を結果としてもたらし得る。
【０１４０】
図２７は、本開示の一定の態様による、磁束集中器２７６６を有するロータ２７０８を図示する正面透視図である。ロータ２７０８は、図２５の調整された磁束プロファイル２５０９がどのように達成され得るかの一例である。ロータ２７０８は、それに連結されるか、またはシェル２７０１上に組み込まれた、磁束集中器２７６６を有する外側シェル２７０１を含む。シェル２７０１内において、磁気ロータ２７０３は、通常、平坦な磁束プロファイルを出力する平坦な輪郭を有する。磁束集中器２７６６の存在により、ロータ２７０８の磁束プロファイル２７０９は、図２５の調整された磁束プロファイル２５０９と同様に調整された輪郭を呈する。いくつかの場合において、ロータの磁束プロファイル２７０９の動的調節は、磁束集中器２７６６の動的操作を通して達成され得る。いくつかの場合において、磁束集中器２７６６は、シェル３０８１と磁気ロータ２７０３との間等の、シェル２７０１内に位置し得る。磁束集中器２７６６は、電磁鋼（例えば、積層鋼）等の、磁束を集中することに適切な任意の材料であり得る。
【０１４１】
図２８は、本開示の一定の態様による、磁束集中器２８６６を有する永久磁石ロータ２８００の断面側面図である。磁気ロータ２８００は、図２７のロータ２７０８、または図１のロータ１０８、１１０、１１２、１１４等の任意の他の適切なロータであり得る。磁気ロータ２８００は、永久磁石等の１つ以上の磁気源２８０３を含み得る。図２８の磁気ロータ２８００は、図４の磁気ロータ４００と同様であり得るが、追加の磁束集中器２８６６を有する。
【０１４２】
磁気源２８０３は、シェル２８０１によって包囲され得る。シェル２８０１は、磁束が通過することを可能にすることができる任意の適切な材料であり得る。いくつかの場合において、シェル２８０１は、非金属コーティングで作製され得るか、またはそれをさらに含み得る。いくつかの場合において、シェル２８０１は、ケブラーコーティングを含み得。
【０１４３】
いくつかの場合において、磁気ロータ２８００は、中心軸２８０７を有する強磁性コア２８０５を含み得る。いくつかの場合において、磁気ロータ２８００は、磁気源２８０３を支持するために適切な他の内部配置を含み得る。任意の適切な数の磁気源２８０３が使用されてもよい。
【０１４４】
いくつかの場合において、磁束集中器２８６６は、シェル２８０１に結合され得るか、または別途シェル２８０１の表面に組み込まれ得る。いくつかの場合において、磁束集中器は、シェル２８０１の範囲内に位置し得、ロータの外面を実質的に円筒形のままにすることを可能にする。磁束集中器２８６６は、磁気源２８０３の外向きに面する縁（例えば、半径方向外向きに面する縁）に位置決めされ得る。磁束は、磁束集中器２８６６が存在する場所で常に、磁束集中器２８６６が存在しない場所に対して改善され得る。それゆえに、ロータ２８００は、他の場所ではなく、ロータ２８００の幅に沿った、いくつかの横方向の場所に（例えば、図２８に見られるように紙面の内外に）磁束集中器２８６６と共に構築され得る。したがって、調整された磁束プロファイルは、ロータ２８００の幅にわたって達成され得る。
【０１４５】
図２９は、本開示の一定の態様による、可変磁束ロータ２９０８、２９１０を含むロータセット２９００を図示する正面図である。図２９に図示されるように、ロータ２９０８、２９１０の輪郭は、ロータ２９０８、２９１０の輪郭付き磁束プロファイルを表すように輪郭付けられている（例えば、花瓶様の輪郭またはボウリングピン様の輪郭）。ロータ２９０８、２９１０の実際の外面は、輪郭付き、円筒形、または他の形状であり得る。本明細書に開示されるように、調整された磁束プロファイルは、ロータ２９０８、２９１０の外側シェルの形状にかかわらず様々な技術を使用して確立され得る。
【０１４６】
ロータ２９０８、２９１０は、具体的には、連続的に可変の磁束プロファイルをとる。この特定のプロファイルは、連続的に可変のクラウンプロファイルとして既知であり得る。この特定のプロファイル、および他の同様のプロファイルは、磁気ストリップ２９０２を通過する磁束量に対する改善された調節性を提供するために使用され得る。ロータ２９０８、２９１０の位置および／または配向を調節することによって、異なる磁界プロファイルが、金属ストリップ２９０２に呈され得る。例えば、１つ以上のロータ２９０８、２９１０の位置を横方向（例えば、図２９に見られるように左右）または垂直方向（例えば、図２９に見られるように上下）に移動させることは、金属ストリップ２９０２を通過する磁束にわたる一定程度の制御を提供し得る。さらに、長手方向軸を中心とした（例えば、金属ストリップの長手方向軸、または図２９に見られるように時計回りもしくは反時計回りの回転）、または垂直方向軸を中心とした（例えば、図２９に見られるように、紙面と平行かつ紙面の下部から紙面の上部に延在する軸を中心とした回転）ロータ２９０８、２９１０のうちの１つ以上の回転は、金属ストリップ２９０２を通過する磁束にわたるさらに高度な制御を提供し得る。最後に、上部ロータ２９０８および下部ロータ２９１０の互いに対する、かつ金属ストリップ２９０２に対する協調的な調節は、金属ストリップ２９０２を通過する磁束にわたるさらなる高度な制御を提供し得る。
【０１４７】
図３０は、本開示の一定の態様による、可変磁束ロータ２９０８、２９１０の再位置決め後の図２９のロータセット２９００を図示する正面図である。図３０において、上部ロータ２９０８は、第１の方向に移動されており、下部ロータ２９１０は、反対方向に移動されている。結果として、より高い磁束を有するロータ２９０８、２９１０の部分は、金属ストリップ２９０２のより真上に位置決めされ、金属ストリップ２９０２の縁の近くの金属ストリップ２９０２への増加した入熱を結果としてもたらす。
【０１４８】
図３１は、本開示の一定の態様による、フレア状磁束ロータ３１０８、３１１０を含むロータセット３１００を図示する正面図である。図３１に図示されるように、ロータ３１０８、３１１０の輪郭は、ロータ３１０８、３１１０のフレア状磁束プロファイルを表すためにフレア状（例えば、ラッパ様の輪郭）である。ロータ３１０８、３１１０の実際の外面は、フレア状、円筒形、または他の形状であり得る。本明細書に開示されるように、調整された磁束プロファイルは、ロータ３１０８、３１１０の外側シェルの形状にかかわらず様々な技術を使用して確立され得る。
【０１４９】
ロータ３１０８、３１１０の磁束プロファイルのフレア形状は、金属ストリップ３１０２の縁の近くで生じる加熱量を調節するために特に有用であり得る。ロータ３１０８、３１１０の位置を、互いに対して、かつ金属ストリップ３１０２に対して横方向に調節することによって（例えば、図３１に見られるように左右に）、金属ストリップを通過する磁束の強度は、金属ストリップの中心を通過する磁束の量を増加せずに、金属ストリップ３１０２の縁の近くで増加され得る。
【０１５０】
図３２は、本開示の一定の態様による、金属ストリップ３２０２を通過する磁束の量を調節するための技術を図示する正面図である。図３２に図示されるように、ロータ３２０８の輪郭は、ロータ３２０８の線形磁束プロファイルを表すために線形（例えば円筒形）である。しかしながら、図３２に図示された技術はまた、非線形（例えば、輪郭付き）磁束プロファイルを有するロータ３２０８と共に使用されてもよい。ロータ３２０８、３２１０の実際の外面は、輪郭付き、円筒形、または他の形状であり得る。本明細書に開示されるように、金属ストリップ３２０２を通る調整された磁束プロファイルは、ロータ３２０８の磁束プロファイルとは無関係に様々な技術を用いて確立され得る。金属ストリップ３２０２に外力を加えることによって、金属ストリップ３２０２は、一定の場所（例えば、図３２のストリップ３２０２の縁）でロータ３２０８に向かって付勢され、他の場所（例えば、図３２のストリップ３２０２の中心）でロータ３２０８から離れたままになり得る。したがって、ロータ３２０８に最も近い金属ストリップ３２０２の部分は、最も強い磁束を供給され得る。任意の適切な技術が、金属ストリップ３２０２をロータ３２０８に向かって付勢するように力を加えるために使用され得る。一例において、ガス（例えば、空気）等の流体のスプレー３２９６は、増加した磁束が所望される場所でロータ３２０８の反対側の金属ストリップ３２０２に供給され得る。この流体のスプレー３２９６は、金属ストリップ３２０２をロータ３２０８に向かって付勢し得る。別の例において、ローラまたはローラセット３２９８は、増加した磁束が所望される場所でロータ３２０８から金属ストリップ３２０２の反対側に位置決めされ得る。このローラまたはローラセット３２９８は、金属ストリップ３２０２をロータ３２０８に向かって付勢し得る。他の適切な技術が、金属ストリップ３２０２の一部分をロータ３２０８に向かって選択的に付勢するために使用されてもよい。
【０１５１】
図３３は、本開示の一定の態様による、回転磁石ヒータ３３００の上面図である。回転磁石ヒータ３３００は、図１の回転磁石ヒータ１００または図２の回転磁石ヒータ２００と同様であり得るが、追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６（例えば、補助加熱要素）を有する。図３３の回転磁石ヒータ３３００は、追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６を利用して、ロータ３３０８、３３１２を使用して加熱した後に金属ストリップ３３０２内の任意のクールスポットを均一にし得る。１つ、２つ（例えば、金属ストリップ３３０２の横幅の中心線に関して対称に位置決めされた一対の要素）、または３つ以上等の、任意の数の追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６が使用され得る。
【０１５２】
金属ストリップ３３０２が、ロータ３３０８、３３１２を方向３３２４に通過すると、金属ストリップ３３０２は、加熱され得る。金属ストリップ３３０２を通過する磁束に応じて、金属ストリップは、コールドスポット（例えば、低温の局所エリア）を含有する温度プロファイル３３９５を伴ってロータ３３０８、３３１２を出る場合がある。いくつかの場合において、これらのコールドスポットは、追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６を使用して余分な加熱を加えることによって軽減され得る。追加の加熱要素３３９１は、回転磁石、熱風、加熱された流体、電気抵抗、直接熱衝撃、赤外線加熱、誘導加熱、またはクールスポットもしくはその近くに金属ストリップ３３０２に局所熱を加えることができる他のかかる要素等の、任意の適切な加熱要素を表し得る。図３３に図示されるように、追加の加熱要素３３９１は、ロータ３３０８、３３１２の下流に位置決めされるが、必ずしもそうである必要はなく、追加の加熱要素３３９１が、代わりに、予熱されなければクールスポットを結果として生じていたことになる、金属ストリップ３３０２のエリアを予熱するためにロータ３３０８、３３１２の上流に位置決めされてもよい。
【０１５３】
追加の加熱要素３３９３は、金属ストリップの表面に対して垂直する軸を中心として回転する円板上の複数の磁極を含む回転磁石の一例である。この回転は、クールスポットが存在するか、または存在すると予想される場所等の、目標とされる場所の周囲の金属ストリップ３３０２内の加熱を誘導する。
【０１５４】
追加の加熱要素３３９６は、方向３３２４（例えば下流方向）と平行かつ金属ストリップ３３０２の横幅と垂直する回転軸を中心として回転する回転磁石（例えば磁気ロータ）の一例である。いくつかの場合において、追加の加熱要素３３９１は、ロータ３３０８、３３１２と平行（例えば、方向３３２４と垂直し、かつ金属ストリップ３３０２の横幅と平行）である回転軸を中心として回転する回転磁石（例えば、磁気ロータ）であり得る。
【０１５５】
ロータ３３０８、３３１２および任意の追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６の両方を通過した後、金属ストリップ３３０２は、均一、略均一、または温度プロファイル３３９５よりも均一である温度プロファイル３３９７を有し得る。
【０１５６】
いくつかの場合において、コールドスポットは、金属ストリップ３３０２の縁の近くではあるが、縁ではない場所で生じる。この場所は、縁に近づくときに渦電流が金属ストリップ３３０２内を通らなければならない経路に起因して一般的であり得、縁に局所ホットスポットを伴って縁から短距離離れた局所コールドスポットを結果としてもたらす。いくつかの場合において、追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６は、金属ストリップ３３０２の縁と金属ストリップ３３０２の横方向の中心線との間にある横方向の場所で金属ストリップ３３０２に近接して間に位置決めされ得る。いくつかの場合において、追加の加熱要素３３９１、３３９３、３３９６は、金属ストリップ３３０２の幅の約５％〜２５％、７％〜２０％、８％〜１５％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、または１４％の距離だけ金属ストリップの縁から横方向に離間されている（例えば、金属ストリップの横方向の中心線に向かって）横方向の場所で金属ストリップに隣接して位置決めされ得る。
【０１５７】
図３４は、本開示の一定の態様による、磁気加熱および張力制御システム３４００を図示する組み合わせ概略図およびグラフである。システム３４００は、金属ストリップ３４０２を加熱し、かつ金属ストリップ３４０２の張力変化を誘導することができる複数のロータ３４０８、３４１０を含み得る。磁気加熱および張力制御システム３４００は、図３４に図示されるように、コイルアンワインダまたはコイルリワインダ等の、任意の適切な金属加工設備と共に使用され得る。
【０１５８】
図３４の左部分は、コイルアンワインダのすぐ下流に位置決めされたロータ３４０８を図示する。金属ストリップ３４０２がコイルから巻き出されると、張力は、図３４の張力線３４０９に見られるように、最初に比較的高くなり得る。ロータ３４０８の各々を上流方向に回転させることによって、ロータ３４０８は、図３４の温度線３４０１に見られるように、張力調節を与えると同時に金属ストリップ３４０２の温度を上昇させ得る。コイルアンワインダに続いて上流方向に動作する各連続ロータ３４０８は、金属ストリップの温度を上昇させながら金属ストリップの張力を減少させ得る。金属ストリップ３４０２の温度が上昇すると、過度の張力および／または物理的接触が望ましくない場合があり、かつ金属ストリップ３４０２に欠陥が生じる場合があるため、この技術は、特に有益であり得る。金属ストリップ３４０２の温度を上昇させ、かつ張力を減少させるための磁気ロータ３４０８の使用は、金属ストリップ３４０２とロータ３４０８との間に物理的接触を生じさせずに実現され得る。
【０１５９】
図３４の右部分は、コイルリワインダのすぐ上流に位置決めされたロータ３４１０を図示する。金属ストリップ３４０２がコイルリワインダの方に向けられると、張力は、最初に比較的低くなり得、金属ストリップ３４０２がコイルに巻き取られる前に増加する必要があり得る。さらに、特に、金属ストリップ３４０２が事前に低温までクエンチされている場合、巻き直す直前に金属ストリップ３４０２の温度を上昇させることが望ましい場合がある。それゆえに、本明細書に説明される磁気ロータ３４１０は、金属ストリップ３４０２に接触することを必要とせずに、金属ストリップ３４０２の温度を上昇させることと金属ストリップ３４０２内の張力を増加させることの両方に特に有用であり得る。磁気ロータ３４１０を下流方向に回転させることによって、ロータ３４１０は、金属ストリップ３４０２の張力を増加させると同時に金属ストリップ３４０２の温度を上昇させ得る。
【０１６０】
図３５は、本開示の一定の態様による、磁束プロファイル３５０９を提供する一対のロータスリーブ３５９２を有するロータ３５０８の正面図である。本明細書に開示されるように、様々な技術が、異なる量の磁束が磁気ロータに隣接して進行する金属ストリップを通過することを可能にし得る。金属ストリップの幅にわたって導入される熱量を制御するための１つの技術は、調整された磁束プロファイル３５０９を有するロータ３５０８を提供することである。調整された磁束プロファイル３５０９は、ロータ３５０８が移動金属ストリップに隣接して回転されたとき、金属ストリップに所望される加熱量を与えるように設計され得る。ロータ３５０８は、図１のロータ１０８等の、本明細書に説明されているロータのいずれかであり得る。
【０１６１】
図３５に図示されるように、調整された磁束プロファイル３５０９は、様々な場所として磁気ロータ３５０８上またはその周囲に位置決めされたロータスリーブ３５９２を使用することによって生じ得る。ロータスリーブ３５９２は、磁束を短絡および／または集束させるように設計され得、したがって、実際にロータの幅を変化させることを必要とせず、変化する幅を有する磁気ロータと同様になる磁束プロファイル３５０９を発生させる。スリーブ３５９２は、例えば強磁性材料（例えば、鋼）等の、磁束を短絡および／または集束させるための任意の適切な材料で作製され得る。
【０１６２】
スリーブ３５９２は、ロータ３５０８の全幅、またはロータ３５０８の全幅未満で延在し得る。図示されるように、２スリーブ構成が、ロータ３５０８の中心線３５９４に関して対称性を有する磁束プロフィール３５０９を提供するために使用される。他の場合において、１つのスリーブまたは３つ以上のスリーブが使用され得る。図３５に図示される等のいくつかの場合において、スリーブ３５９２は、ロータ３５０８の端またはその近くから中心線３５９４に向かって、約６０ｍｍ〜１４０ｍｍ、７０ｍｍ〜１３０ｍｍ、８０ｍｍ〜１２０ｍｍ、もしくは９０ｍｍから１１０ｍｍ、または１００ｍｍもしくは約１００ｍｍである距離だけ延在し得る。いくつかの場合において、スリーブ３５９２は、ロータ３５０８の全長の約５％〜約２５％、例えば、５％〜２５％、８％〜２０％、１０％〜１８％、もしくは１５％、または約５％〜約２５％、約８％〜約２０％、約１０％〜約１８％、もしくは約１５％をカバーするために十分な距離だけ延在し得る。いくつかの場合において、ロータ３５０８の長さの約２０％を各々カバーする一対のスリーブ３５９２が、ロータ３５０８の長さの４０％を一緒にカバーし得る。いくつかの場合において、スリーブ３５９２は、加熱されている金属ストリップの幅を越えて延在するロータ３５０８の部分をカバーするように配置され得る。いくつかの場合において、スリーブ３５９２は、ロータ３５０８の全長の約０％〜８０％のいずれかの場所をカバーし得る。
【０１６３】
いくつかの場合において、スリーブ３５９２は、ロータ３５０８をより多くまたはより少なくカバーするように自動または手動で調節可能であり得る。かかる場合において、加熱されている金属ストリップの幅に基づいてスリーブ３５９２の位置を調節することが望ましい場合がある。スリーブ３５９２は、ロータ３５０８に連結されてもよいが、そうである必要はない。誘導加熱に起因するスリーブ３５９２の過熱を回避するために、特に、スリーブ３５９２がロータ３５０８に完全に回転自在に連結されていない場合、スリーブ３５９２は、変化する磁界によって誘導される誘導加熱の量を減少させるための積層物または他の特徴を含み得る。いくつかの場合において、スリーブ３５９２は、ロータ３５０８に回転自在に連結されてもよいが、そうである必要はない。いくつかの場合において、間隙が、スリーブ３５９２とロータ３５０８内の磁気源との間に存在し得る。この間隙は、５ｍｍ〜２０ｍｍ、７ｍｍ〜１５ｍｍ、もしくは１０ｍｍ、約５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約７ｍｍ〜約１５ｍｍ、もしくは約１０ｍｍの距離を有し得る。
【０１６４】
スリーブ３５９２は、任意の適切な厚さであり得るが、いくつかの場合において、スリーブの厚さは、１ｍｍ〜５０ｍｍ、１０ｍｍ〜５０ｍｍ、１ｍｍ〜３０ｍｍ、１５ｍｍ〜４０ｍｍ、２０ｍｍ〜３０ｍｍ、１０ｍｍ〜２０ｍｍ、または約１ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、あるいは１０ｍｍもしくは２０ｍｍ、または約１０ｍｍもしくは約２０ｍｍであり得る。
【０１６５】
スリーブ３５９２は、ロータ３５０８から延在する磁界の量を減少させるように作用し得、ロータ３５０８の磁気源がスリーブ３５９２によってカバーされる。スリーブ３５９２は、磁束を短絡させ得る。スリーブ３５９２は、加熱されている金属ストリップの縁の近く（例えば、縁からわずかに内側）に磁束の増加を提供するもの等の、望ましい磁束プロファイル３５０９を生じさせるように位置決めされ得る。
【０１６６】
いくつかの場合において、ロータ３５０８に対するロータスリーブ３５９２の位置および／または重複％は、金属ストリップを通過する磁束プロファイルを調節するために制御され得る。かかる場合において、ロータ３５０８自体の磁束プロファイル３５０９自体は、動的に変化しない場合があるが、金属ストリップを通る磁束のプロファイルは、動的に調節され得る。
【０１６７】
図３６は、本開示の一定の態様による、磁束ガイド３６９８を有する金属ストリップ３６０２の上の磁気ロータ３６０８を図示する軸測投影部分概略図である。図３６の図は、金属ストリップ３６０２の表面から上方の磁束ガイド３６９８および金属ストリップ３６０２を図示する。いくつかの場合において、同一構成およびタイプの磁束ガイド３６９８が、金属ストリップの中心面（例えば、金属ストリップの厚さを二等分する平面）に対して対称に位置し得る。例示的な目的のために、ロータ３６０８によって隠れた磁束ガイド３６９８の部分は、点線で示されている。
【０１６８】
磁束ガイド３６９８は、金属ストリップ３６０２の縁に隣接しているが、そこから離間されて位置決めされ得る。磁束ガイド３６９８は、磁束ガイド３６９８がロータ３６０８に近接して配置され得るように、その上面が磁気ロータ３６０８の形状に輪郭付けられるように形状決めされ得る。ロータ３６０８は、金属ストリップ３６０２の縁を越えて延在し得る。磁束ガイド３６９８は、金属ストリップ３６０２の縁の周囲の磁束をそらし、したがって、金属ストリップ３６０２の縁の任意の過熱を最小限にするように作用し得る。
【０１６９】
磁束ガイド３６９８は、磁束ガイドに関して本明細書に説明されるもの等の、任意の適切な材料であり得る。磁束ガイド３６９８は、任意の適切な寸法のものであり得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３６９８は、長さ約１００ｍｍ、幅約３０ｍｍであり得るが、そうである必要はない。磁束ガイド３６９８は、ロータ３６０８から約１５ｍｍ、金属ストリップ３６０２の縁から約１０ｍｍに位置決めされ得るが、そうである必要はない。
【０１７０】
図３７は、本開示の一定の態様による、棒状磁束ガイド３７９８を有する金属ストリップ３７０２の上の磁気ロータ３７０８を図示する軸測投影部分概略図である。図３７の図は、金属ストリップ３７０２の表面から上方の棒状磁束ガイド３７９８および金属ストリップ３７０２を図示する。いくつかの場合において、同一構成およびタイプの磁束ガイド３７９８が、金属ストリップの中心面（例えば、金属ストリップの厚さを二等分する平面）に対して対称に位置し得る。例示的な目的のために、ロータ３７０８によって隠れた磁束ガイド３７９８の部分は、点線で示されている。
【０１７１】
磁束ガイド３７９８は、金属ストリップ３７０２の縁に隣接しているが、そこから離間されて位置決めされ得る。磁束ガイド３７９８は、棒状であり得、長さをロータ３７０８の直径よりも大きい長さに延在し得る。ロータ３７０８は、金属ストリップ３７０２の縁を越えて延在し得る。磁束ガイド３７９８は、金属ストリップ３７０２の縁の周囲の磁束をそらすと共に、金属ストリップ３７０２によって発生した二次磁束を妨げ、および／または吸収し、したがって、金属ストリップ３７０２の縁の任意の過熱を最小限にするように作用し得る。
【０１７２】
磁束ガイド３７９８は、磁束ガイドに関して本明細書に説明されるもの等の、任意の適切な材料であり得る。磁束ガイド３７９８は、任意の適切な寸法のものであり得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３７９８は、長さ約３００ｍｍ、幅約３０ｍｍであり得るが、そうである必要はない。磁束ガイド３７９８は、ロータ３７０８から約２５ｍｍ、金属ストリップ３７０２の縁から約１０ｍｍに位置決めされ得るが、そうである必要はない。
【０１７３】
いくつかの場合において、望ましい磁束ガイド３７９８は、小さい幅（例えば、約１０ｍｍ）、中程度の厚さ（例えば、約６０ｍｍ）、および比較的大きい幅（例えば、約４００ｍｍ以上）を有し得る。短い幅は、ロータ３８０８に対する磁力を最小限にし得る。
【０１７４】
図３８は、本開示の一定の態様による、縁遮蔽磁束ガイド３８９８を有する金属ストリップ３８０２の上の磁気ロータ３８０８を図示する軸測投影部分概略図である。図３８の図は、金属ストリップ３８０２の表面から上方の縁遮蔽磁束ガイド３８９８および金属ストリップ３８０２を図示する。いくつかの場合において、同一構成およびタイプの磁束ガイド３８９８が、金属ストリップの中心面（例えば、金属ストリップの厚さを二等分する平面）に対して対称に位置し得る。例示的な目的のために、ロータ３８０８によって隠れた磁束ガイド３８９８の部分は、点線で示されている。
【０１７５】
磁束ガイド３８９８は、金属ストリップ３８０２の縁に隣接し、かつ金属ストリップ３８０２から離間されて位置決めされ得る。磁束ガイド３８９８は、ロータ３８０８と金属ストリップ３８０２との間に位置決めされ得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８は、金属ストリップ３８０２の縁を越えて延在し得る。磁束ガイド３８９８は、任意の適切な横方向の距離で位置決めされ得、金属ストリップ３８０２の全幅または金属ストリップ３８０２の全幅未満に延在し得る。磁束ガイド３８９８は、概して、平坦かつ帯状であり得、長さ（例えば、下流方向）がロータ３８０８の直径を超える長さに延在し得るが、そうである必要はない。ロータ３８０８は、金属ストリップ３８０２の縁を越えて延在し得る。磁束ガイド３８９８は、それ自体の二次磁束を発生させ、したがって、金属ストリップ３８０２の縁の任意の過熱を最小限にするように作用し得る。
【０１７６】
磁束ガイド３８９８は、銅、アルミニウム、または任意の導電性材料等の、磁束ガイドに関して本明細書で説明されるもの等の、任意の適切な材料であり得る。磁束ガイド３８９８は、任意の適切な寸法のものであり得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８は、長さ約１００ｍｍ、幅約３０ｍｍであり得るが、そうである必要はない。金属ストリップ３８０２の縁から金属ストリップ３８０２に重なる磁束ガイド３８９８は、磁束ガイド３８９８が金属ストリップ３８０２の端で生じる加熱量を減少させる強度を制御し得る。いくつかの場合において、重なりは、１０ｍｍ〜７０ｍｍ、２０ｍｍ〜６０ｍｍ、３０ｍｍ〜５０ｍｍ、もしくは４０ｍｍ、または約１０ｍｍ〜約７０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約５０ｍｍ、もしくは約４０ｍｍであり得る。加えて、磁束ガイド３８９８の厚さは、磁束ガイド３８９８が金属ストリップ３８０２の縁で生じる加熱量を減少させる強度に影響を及ぼし得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８の厚さは、１ｍｍ〜１０ｍｍ、３ｍｍ〜７ｍｍ、もしくは５ｍｍ、または約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約３ｍｍ〜約７ｍｍ、もしくは約５ｍｍであり得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８の厚さは、個々の金属シートを磁束ガイド３８９８の内外に摺動させることによって動的に調節され得る。加えて、磁束ガイド３８９８とロータ３８０８との間の間隙、および磁束ガイド３８９８とストリップ３８０２との間の間隙は、磁束ガイド３８９８が金属ストリップ３８０２の縁で生じる加熱量を減少させる強度に影響を及ぼし得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８とストリップ３８０２との間の間隙は、５ｍｍ〜５０ｍｍ、１０ｍｍ〜４０ｍｍ、もしくは２０ｍｍ、または約５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍ、もしくは約２０ｍｍであり得る。加えて、磁束ガイド３８９８の長さ（例えば、ロータ３８０８の回転軸と垂直する下流方向）は、磁束ガイド３８９８が金属ストリップ３８０２の縁で生じる加熱量を減少させる強度に影響を及ぼし得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８の長さは、１００ｍｍ〜６００ｍｍ、２００ｍｍ〜５００ｍｍ、もしくは３００ｍｍ、または約１００ｍｍ〜約６００ｍｍ、約２００ｍｍ〜約５００ｍｍ、もしくは約３００ｍｍであり得る。加えて、磁束ガイド３８９８の幅（例えば、ロータ３８０８の回転軸と平行な方向）は、磁束ガイド３８９８が金属ストリップ３８０２の縁で生じる加熱量を減少させる強度に影響を及ぼし得る。いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８の幅は、４０ｍｍ〜１６０ｍｍ、５０ｍｍ〜１５０ｍｍ、もしくは１００ｍｍ、または約４０ｍｍ〜約１６０ｍｍ、約５０ｍｍ〜約１５０ｍｍ、もしくは約１００ｍｍであり得る。
【０１７７】
いくつかの場合において、磁束ガイド３８９８は、金属ストリップ３８０２の縁と重ならずに、金属ストリップ３８０２の一定の部分のみと重なるように位置決めされ得る。例えば、磁束ガイド３８９８は、コールドスポットが形成される傾向がある横方向領域のみに重なるように位置決めされ得る。
【０１７８】
図３９は、本開示の一定の態様による、磁束導通器３９９８を有する金属ストリップ３９０２の上の磁気ロータ３９０８を図示する軸測投影部分概略図である。図３９の図は、金属ストリップ３９０２の表面から上方の磁束導通器３９９８および金属ストリップ３９０２を図示する。いくつかの場合において、同一構成およびタイプの磁束導通器３９９８が、金属ストリップの中心面（例えば、金属ストリップの厚さを二等分する平面）に対して対称に位置し得る。同一の磁束導通器３９９８が、ロータ３９０８の後方（例えば、金属ストリップ３９０２の表面と垂直し、ロータ３９０８の回転軸と交差する平面の反対側）に位置し得る。磁束導通器３９９８は、図７の磁束導通器７６６と同様であり得る。
【０１７９】
いくつかの場合において、磁束導通器３９９８は、金属ストリップ３９０２の全幅に、および金属ストリップ３９０２の全幅未満にまたは全幅を超えて延在し得る。しかしながら、いくつかの場合において、磁束導通器３９９８は、金属ストリップ３９０２の幅未満である幅を有し得、コールドスポットが生じ得る横方向領域で金属ストリップ３９０２に磁束を向けるように位置決めされ得る。磁束導通器３９９８は、磁束導通器および磁束ガイドに関して本明細書で説明されているもの等の、任意の適切な材料であり得る。磁束導通器３９９８は、任意の適切な寸法のものであり得る。
【０１８０】
図４０は、本開示の一定の態様による、硬化チャンバ４０００の概略的例示である。いくつかの場合において、硬化チャンバ４０００は、ハウジング４００５を含み、これは、非磁性材料から構築され得る。圧延方向４０２０に移動するコーティングされた金属ストリップ４０１０は、入口ポート４０３０を通って硬化チャンバに入り得る。コーティングされた金属ストリップ４０１０は、その上面および底面の一方または両方に塗布されたコーティングを有する任意の厚さの任意の適切な金属であり得る（例えば、数個の例を挙げると、コーティングされたアルミニウムシート、コーティングされた鋼板、コーティングされた銅箔、コーティングされたステンレス鋼Ｓｈａｔｅ、またはコーティングされた錫厚板）。一例において、コーティングされた金属ストリップ４０１０は、アルミニウム缶エンドストックまたはアルミニウム缶ボディストックであるが、そうである必要はない。いくつかの例において、コーティングされた金属ストリップ４０１０は、実質的に水平であり得るか、または任意の他の適切な加工配向であり得る。コーティングされた金属ストリップ４０１０は、隣接する１つ以上の上部の磁気ロータ４０４０（例えば、コーティングされた金属ストリップ４０１０の上に配設される）、および隣接する１つ以上の下部の磁気ロータ４０４５（例えば、コーティングされた金属ストリップ４０１０の下に配設される）を通過し得る。いくつかの構成において、上部の磁気ロータ４０４０のみが存在し、他の構成において、下部の磁気ロータ４０４５のみが存在する。硬化チャンバ４０００は、任意の適切な数の上部の磁気ロータ４０４０および／または下部の磁気ロータ４０４５を含み得る。各磁気ロータ（例えば、下部の磁気ロータ４０４５または上部の磁気ロータ４０４０）は、図１の磁気ロータ１０８、１１０等の、本明細書に開示されている磁気ロータであり得る。
【０１８１】
各上部の磁気ロータ４０４０および／または下部の磁気ロータ４０４５は、１つ以上の磁石４０５０を含む。１つ以上の磁石４０５０は、任意の適切な様式で各ロータの上／中に配置され得る。図４０は、４つの磁石４０５０が磁気ロータ４０４０、４０４５の表面４０５５を中心として配設されている１つの非限定的な例を例示する。いくつかの非限定的な例において、磁石４０５０は、磁気ロータ４０４０、４０４５内に少なくとも部分的に埋設されている。他の例において、磁石４０５０は、表面４０５５と連結されるかまたは表面４０５５に取り付けられる。各磁気ロータ４０４０、４０４５は、任意の適切な断面形状を有する任意の数の磁石４０５０を含み得る。例えば、磁石４０５０は、長方形、三角形、正方形、任意の他の幾何学的形状、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。磁石４０５０は、永久磁石および／または電磁石であり得る。磁気ロータ４０４０、４０４５は、円筒形ドラムとして例示されているが、それらは、任意の適切な断面形状および寸法を有してもよい。
【０１８２】
いくつかの場合において、硬化チャンバ４０００は、熱発生を金属ストリップの近くに集中させるために、磁気ロータ４０４０、４０４５から発生した磁束の大部分が金属ストリップの表面に向けられるように構成されている。いくつかの場合において、磁束は、金属ストリップの中心が金属ストリップの外面よりも弱く加熱されるように向けられる。いくつかの場合において、上記の磁束集中器またはダイバータのいずれも使用され得る。熱発生を金属ストリップの表面近くに集中させることによって、熱は、金属ストリップの冶金特性に対する影響を最小限にした状態でコーティングを硬化させるために使用され得る。
【０１８３】
硬化チャンバ４０００が上部の磁気ロータ４０４０と下部の磁気ロータ４０４５の両方を含む場合、上部の磁気ロータ４０４０は、硬化スタック４０７０を形成するために、図４０に示されるように、下部の磁気ロータ４０４５と垂直方向に整列され得るか、または下部の磁気ロータ４０４５から垂直方向にオフセットされ得る。いくつかの例において、上部の磁気ロータ４０４０のうちの少なくとも一部は、第１の方向４０６０に回転するように構成され、一方で下部の磁気ロータ４０４５のうちの少なくとも一部は、第１の方向４０６０とは反対である第２の方向４０６５に回転するように構成される。図４０に示されるように、代表的な硬化チャンバ４０００は、複数の硬化スタック４０７０を含み得る。いくつかの場合において、各硬化スタック４０７０または硬化スタック４０７０のサブセットは、硬化チャンバ４０００内に個別の加熱ゾーンを提供するように個々に制御され得る。上部の磁気ロータ４０４０のみが使用されるか、または下部の磁気ロータ４０４５のみが使用される構成において、各上部の磁気ロータ（または下部の磁気ロータ）または上部の磁気ロータ（または下部の磁気ロータ）のサブセットは、硬化チャンバ４０００内に別個の加熱ゾーンを提供するように個々に動作され得る。
【０１８４】
いくつかの非限定的な例において、別個の加熱ゾーンを提供するようにロータ４０４０、４０４５または硬化スタック４０７０を制御することは、以下のパラメーターのうちの１つ以上を調節することによって実施され得る。
（ｉ）各磁気ロータ４０４０、４０４５とコーティングされた金属ストリップ４０１０との間の距離４０７５（上部および下部の磁気ロータ４０４０、４０４５の両方が使用される場合、距離４０７５は、金属ストリップ４０１０の厚さを一緒に加算して、各磁気ロータ４０４０、４０４５間の間隙４０７６を形成する）。コーティングされた金属ストリップ４０１０のより近くに磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。コーティングされた金属ストリップ４０１０からより遠くに磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を低下させ得る。いくつかの例において、コーティングされた金属ストリップ４０１０のより近くに磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。いくつかのさらなる例において、コーティングされた金属ストリップ４０１０からより遠くに磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を低下させ得る。
（ｉｉ）磁気ロータ４０４０、４０４５の回転速度。磁気ロータ４０４０、４０４５の回転速度を上昇させることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、および金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。磁気ロータ４０４０、４０４５の回転速度を低下させることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、および金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を低下させ得る。
（ｉｉｉ）磁気ロータ４０４０、４０４５から発生する磁束の強度および／または方向。磁気ロータ４０４０、４０４５から発生する磁束の強度を増加させることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、および金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。同様に、磁気ロータ４０４０、４０４５から発生した磁束を金属ストリップの外面に向けることは、金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。
（ｉｖ）第１の磁気ロータ４０４０、４０４５と、コーティングされた金属ストリップ４０１０の同一側で第１の磁気ロータ４０４０、４０４５に隣接して配設された任意の追加の磁気ロータ４０４０、４０４５との間の距離４０７７、または第１の硬化スタック４０７０と任意の第２の硬化スタック４０７０との間の距離４０７７。いくつかの例において、任意の第２の磁気ロータ４０４０、４０４５のより近くに第１の磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。いくつかのさらなる例において、任意の第２の磁気ロータ４０４０、４０４５からより遠くに第１の磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を低下させ得る。いくつかの場合において、任意の第２の硬化スタック４０７０のより近くに第１の硬化スタック４０７０を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る。いくつかのさらなる例において、任意の第２の硬化スタック４０７０からより遠くに第１の硬化スタック４０７０を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を低下させ得る。
【０１８５】
いくつかの非限定的な例において、上記の別個の加熱ゾーンを提供するためのパラメータと併せて、コーティングされた金属ストリップが各加熱ゾーンを通過する速度（例えば、硬化チャンバを通るストリップ速度）を制御することは、コーティングされた金属ストリップおよび任意の塗布されたコーティングの加熱を制御するために使用され得る。より具体的には、いくつかの態様において、ストリップ速度は、金属ストリップ、および磁気ロータ４０４０、４０４５から金属ストリップに塗布されたコーティングに伝達される温度を制御するように調節され得る。ストリップ速度を上昇させることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０および金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を低下させ得、ストリップ速度を低下させることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、および金属ストリップ４０１０に塗布されたコーティングに伝達される温度を上昇させ得る（すなわち、より低速のストリップ速度は、硬化チャンバ内の金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティングの滞留時間を増加させる）。加えて、いくつかの例において、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティングのストリップ速度を制御することは、金属ストリップが磁気ロータ４０４０、４０４５または硬化スタック４０７０に隣接して通過するときの金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティングの滞留時間を制御し得る。いくつかの非限定的な例において、金属ストリップは、磁気ロータの速度が少なくとも１，３００ＲＰＭであるとき、約５０℃／秒を超える速度で約５秒未満、少なくとも２５０℃の目標温度に加熱され得る。
【０１８６】
コーティングされた金属ストリップ４０１０は、任意の適切なストリップ速度で硬化チャンバ４０００を通過し得る。非限定的な例として、ストリップ速度は、約２０メートル／分（ｍ／分）〜約４００ｍ／分（例えば、約２０ｍ／分、約３０ｍ／分、約４０ｍ／分、約５０ｍ／分、約６０ｍ／分、約７０ｍ／分、約８０ｍ／分、約９０ｍ／分、約１００ｍ／分、約１１０ｍ／分、約１２０ｍ／分、約１３０ｍ／分、約１４０ｍ／分、約１５０ｍ／分、約１６０ｍ／分、約１７０ｍ／分、約１８０ｍ／分、約１９０ｍ／分、約２００ｍ／分、約２１０ｍ／分、約２２０ｍ／分、約２３０ｍ／分、約２４０ｍ／分、約２５０ｍ／分、約２６０ｍ／分、約２７０ｍ／分、約２８０ｍ／分、約２９０ｍ／分、約３００ｍ／分、約３１０ｍ／分、約３２０ｍ／分、約３３０ｍ／分、約３４０ｍ／分、約３５０ｍ／分、約３６０ｍ／分、約３７０ｍ／分、約３８０ｍ／分、約３９０ｍ／分、約４００ｍ／分、またはその間のいずれか）または金属ストリップ上に存在するコーティングを硬化させるための他の適切な速度であり得る。
【０１８７】
上記パラメータのうちの１つ以上は、金属ストリップ４０１０の少なくとも表面を、金属ストリップ４０１０上のコーティングを硬化させるために十分な温度に加熱するように調節され得る。いくつかの場合において、上記のパラメータは、金属ストリップ４０１０の表面を、所望される距離内（硬化チャンバ４０００の長さ等）および／または所望される時間内で金属ストリップ４０１０上のコーティングを硬化させるために十分な温度に加熱するように予め決定される。
【０１８８】
上部の磁気ロータ４０４０および／または下部の磁気ロータ４０４５は、各磁気ロータ（または磁気ロータのサブセット）４０４０、４０４５とコーティングされた金属ストリップ４０１０との間の距離４０７５を制御するために垂直方向に調節可能であり得る。上述のように、コーティングされた金属ストリップ４０１０のより近くに磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０内の磁界の強度を増加させ得、次いで、コーティングされた金属ストリップ内の渦電流の大きさを増加させ得、したがって、コーティングされた金属ストリップにより多くの熱を発生させ得る。同様に、いくつかの場合において、コーティングされた金属ストリップ４０１０からより遠くに磁気ロータ４０４０、４０４５を位置決めすることは、コーティングされた金属ストリップ４０１０内の磁界の強度を減少させ得、次いで、コーティングされた金属ストリップ内の渦電流の大きさを減少させ得、したがって、コーティングされた金属ストリップにより少ない熱を発生させ得る。いくつかの場合において、磁気ロータ４０４０、４０４５からコーティングされた金属ストリップ４０１０までの距離４０７５は、約１５ｍｍ〜約３００ｍｍ（例えば、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２５ｍｍ、約３０ｍｍ、約３５ｍｍ、約４０ｍｍ、約４５ｍｍ、約５０ｍｍ、約５５ｍｍ、約６０ｍｍ、約６５ｍｍ、約７０ｍｍ、約７５ｍｍ、約８０ｍｍ、約８５ｍｍ、約９０ｍｍ、約９５ｍｍ、約１００ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１１０ｍｍ、約１１５ｍｍ、約１２０ｍｍ、約１２５ｍｍ、約１３０ｍｍ、約１３５ｍｍ、１４０ｍｍ、約１４５ｍｍ、約１５０ｍｍ、約１５５ｍｍ、約１６０ｍｍ、約１６５ｍｍ、約１７０ｍｍ、約１７５ｍｍ、約１８０ｍｍ、約１８５ｍｍ、約１９０ｍｍ、約１９５ｍｍ、約２００ｍｍ、約２０５ｍｍ、約２１０ｍｍ、約２１５ｍｍ、約２２０ｍｍ、約２２５ｍｍ、約２３０ｍｍ、約２３５ｍｍ、約２４０ｍｍ、約２４５ｍｍ、約２５０ｍｍ、約２５５ｍｍ、約２６０ｍｍ、２６５ｍｍ、約２７０ｍｍ、約２７５ｍｍ、約２８０ｍｍ、約２８５ｍｍ、約２９０ｍｍ、約２９５ｍｍ、約３００ｍｍ、またはその間のいずれか）であり得る。いくつかの場合において、距離４０７５は、１５ｍｍ未満、他の場合において、３００ｍｍ超である。このようにして、硬化チャンバ４０００は、コーティングされた金属ストリップ４０１０が磁気ロータ４０４０、４０４５と接触せずに硬化チャンバ４０００を通過する浮上チャンバとして構築され得る。硬化後、コーティングされた金属ストリップ４０１０は、出口ポート４０８０を通って代表的な硬化チャンバ４０００を出る。
【０１８９】
いくつかの場合において、回転磁石を使用して金属ストリップ（例えば、アルミニウムシート、アルミニウム缶ボディストック、またはアルミニウム缶エンドストック（ＣＥＳ））、および金属ストリップの表面に塗布されたコーティングを加熱することは、金属ストリップ、金属ストリップに塗布されたコーティング、および硬化チャンバ内の環境の簡素かつ高速な温度制御を提供し得る。
【０１９０】
例えば、金属ストリップの少なくとも１つ以上の表面および金属ストリップの１つ以上の表面に塗布されたコーティングは、任意の適切な温度に加熱され得る。非限定的な例において、金属ストリップの少なくとも１つ以上の表面および金属ストリップの１つ以上の表面に塗布されたコーティングは、約１００℃〜約６００℃（例えば、約１００℃、約１２５℃、約１５０℃、約１７５℃、約２００℃、約２２５℃、約２５０℃、約２７５℃、約３００℃、約３２５℃、約３５０℃、約３５５℃、約３７５℃、約４００℃、約４２５℃、約４５０℃、約４７５℃、約５００℃、約５２５℃、約５５０℃、約５７５℃、約６００℃、またはその間のいずれか）、または金属ストリップ４０１０のコーティングを硬化させるために十分な他の温度（例えば、１００℃未満または６００℃超）に加熱され得る。硬化チャンバ４０００は、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティングが約１秒〜約１０秒（例えば、約１秒、約２秒、約３秒、約４秒、約５秒、約６秒、約７秒、約８秒、約９秒、約１０秒、またはその間のいずれか）、または任意の他の所望される時間内で目標温度まで加熱され得るように構成され得る。いくつかの場合において、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティングは、約１℃／秒〜約１５０℃／秒以上（例えば、約１℃／秒以上、約２℃／秒以上、約３℃／秒以上、約４℃／秒以上、約５℃／秒以上、約１０℃／秒以上、約１５℃／秒以上、約２０℃／秒以上、約２５℃／秒以上、約３０℃／秒以上、約３５℃／秒以上、約４０℃／秒以上、約４５℃／秒以上、約５０℃／秒以上、約５５℃／秒以上、約６０℃／秒以上、約６５℃／秒以上、約７０℃／秒以上、約７５℃／秒以上、約８０℃／秒以上、約８５℃／秒以上、約９０℃／秒以上、約９５℃／秒以上、約１００℃／秒以上、約１０５℃／秒以上、約１１０℃／秒以上、約１１５℃／秒以上、約１２０℃／秒以上、約１２５℃／秒以上、約１３０℃／秒以上、約１３５℃／秒以上、約１４０℃／秒以上、約１４５℃／秒、約１５０℃／秒以上、またはその間のいずれか）の速度で目標温度に加熱され得る。いくつかの場合において、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティングは、１５０℃／秒超の速度で目標温度に加熱され得る。
【０１９１】
いくつかの態様において、上記の温度、時間および速度は、磁気ロータ４０４０、４０４５の回転速度を制御することによって制御され得る。例えば、磁気ロータ４０４０、４０４５の回転速度を上昇させることは、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティング内の磁界の振動を増加させ得、それによって、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティング内の渦電流の大きさを増加させ、それによって、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティング内により多くの熱を発生させる。同様に、磁気ロータ４０４０、４０４５の回転速度を低下させることは、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティング内の磁界の振動が減少させ、それによって、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティング内の渦電流の大きさを減少させ、それによって、金属ストリップおよび金属ストリップに塗布されたコーティング内により少ない熱を発生させる。磁気ロータは、任意の適切な速度で回転し得る。いくつかの場合において、各磁気ロータは、約２００ＲＰＭ〜約３，５００ＲＰＭ（例えば、約２００ＲＰＭ、約２５０ＲＰＭ、約３００ＲＰＭ、約３５０ＲＰＭ、約４００ＲＰＭ、約４５０ＲＰＭ、約５００ＲＰＭ、約５５０ＲＰＭ、約６００ＲＰＭ、約６５０ＲＰＭ、約７００ＲＰＭ、約７５０ＲＰＭ、約８００ＲＰＭ、約８５０ＲＰＭ、約９００ＲＰＭ、約９５０ＲＰＭ、約１，０００ＲＰＭ、約１，１００ＲＰＭ、約１，２００ＲＰＭ、約１，３００ＲＰＭ、約１，４００ＲＰＭ、約１，５００ＲＰＭ、約１，６００ＲＰＭ、約１，７００ＲＰＭ、約１，８００ＲＰＭ、約１，９００ＲＰＭ、約２，０００ＲＰＭ、約２，１００ＲＰＭ、約２，２００ＲＰＭ、約２，３００ＲＰＭ、約２，４００ＲＰＭ、約２，５００ＲＰＭ、約２，６００ＲＰＭ、約２，７００ＲＰＭ、約２，８００ＲＰＭ、約２，９００ＲＰＭ、約３，０００ＲＰＭ、約３，１００ＲＰＭ、約３，２００ＲＰＭ、約３，３００ＲＰＭ、約３，４００ＲＰＭ、約３，５００ＲＰＭ、またはそれらの間のいずれか）の速度で回転し得る。いくつかの場合において、磁気ロータは、２００ＲＰＭ未満の速度、または３，５００ＲＰＭ超の速度で回転する。
【０１９２】
上部の磁気ロータ４０４０の各々および／または下部の磁気ロータ４０４５の各々は、システム内の他の磁気ロータに対して同一速度または異なる速度で回転し得る。
【０１９３】
図４１は、本開示の一定の態様による、磁気ロータ４０４０、４０４５の一例を図示する斜視図である。いくつかの構成において、１つ以上の磁石４０５０が磁気ロータ４０４０、４０４５内に少なくとも部分的に埋設される。
【０１９４】
図４２は、本開示の一定の態様による、磁気ロータ４０４０、４０４５の一例を図示する断面図である。磁気ロータ４０４０、４０４５は、磁気ロータ４０４０、４０４５内に少なくとも部分的に埋設された１つ以上の磁石４０５０を含み得る。
【０１９５】
図４３は、本開示の一定の態様による、磁気ロータ４０４０、４０４５の一例を図示する断面図である。いくつかの場合において、１つ以上の磁石４０５０は、それらが磁気ロータ４０４０、４０４５の表面４０５５から突出するように、磁気ロータ４０４０、４０４５に取り付けられ得るか、またはそうでなければそれらと連結され得る。
【０１９６】
図４４は、本開示の一定の態様による、磁気ロータ４０４０、４０４５の一例を図示する断面図である。いくつかの場合において、磁石のサブセット４０５０が、磁気ロータ４０４０、４０４５内に埋設され得、一方で磁石の別のサブセットが、磁気ロータ４０４０、４０４５の表面４０５５から突出し得る。ロータに対する磁石の任意の他の適切な配置または構成が、図４２〜４４に図示されるもの以外に使用されてもよい。
【０１９７】
図４５は、比較ガス燃焼硬化チャンバの硬化チャンバ温度プロファイルの一例のグラフである。ｙ軸は、温度（℃）を示し、ｘ軸は、比較硬化チャンバ内の滞留時間（秒）を示す。金属ストリップおよびそのコーティングの温度は、比較硬化チャンバ内で費やされる時間と共に上昇し得る。いくつかの場合において、本明細書に説明されるコーティングを硬化させるための代表的なシステムは、比較ガス燃焼硬化チャンバ温度プロファイルに匹敵し得る。破線は、代表的な硬化チャンバ４０００内の磁気ロータ／硬化スタック４０７０の位置決めが、比較ガス燃焼硬化チャンバと同様の温度プロファイルをどのように提供し得るかを示す。コーティングされた金属ストリップ４０１０は、代表的な硬化チャンバ４０００に入り、第１の温度４５００に曝され、加熱を開始し得る。コーティングされた金属ストリップ４０１０は、続いて、第１の磁気ロータ／硬化スタックを通過した後に第２の温度４５１０まで加熱され得る。コーティングされた金属ストリップ４０１０は、第２の磁気ロータ／硬化スタックを通過した後に第３の温度４５２０までさらに加熱され得る。コーティングされた金属ストリップ４０１０はまた、第３の磁気ロータ／硬化スタックを通過した後に第４の温度４５３０までさらに加熱され得る。
【０１９８】
図４６は、本開示の一定の態様による、磁気ロータ速度と比較した温度上昇速度のグラフである。グラフは、磁気ロータ（例えば、ロータ４０４０、４０４５）の速度、および第１の磁気ロータ（例えば、磁気ロータ４０４０）と第２の磁気ロータ（例えば、磁気ロータ４０４５）およびギャップ（例えば、ギャップ４０７６）との間の間隙に依存する際の、コーティングされた金属ストリップ（例えば、図４０のコーティングされた金属ストリップ４０１０）の表面の温度変化（例えば、温度上昇）速度を示す。コーティングされた金属ストリップ４０１０を間隙４０７６内の中心に置いた。コーティングされた金属ストリップ４０１０の温度を記録した。図４６のグラフから明らかであるように、温度上昇速度は、上記のように、磁気ロータ４０４０、４０４５の速度が上昇するにつれて上昇する。いくつかの非限定的な例において、間隙４０７６を３０ｍｍで維持したもの（実線）は、最大の温度上昇速度を提供した。いくつかの非限定的な例において、間隙４０７６を６０ｍｍで維持したもの（破線）は、間隙４０７６を３０ｍｍに維持したものよりも低い温度上昇速度を提供した。いくつかの非限定的な例において、間隙４０７６を９０ｍｍに維持したもの（点線）は、間隙４０７６を６０ｍｍに維持したものよりも低い温度上昇速度をもたらした。いくつかの非限定的な例において、間隙４０７６を１２０ｍｍに維持したもの（一点鎖線）は、間隙４０７６を９０ｍｍに維持したものよりも低い温度上昇速度をもたらした。グラフからさらに明らかであるように、磁気ロータ４０４０および４０４５間の間隙４０７６（したがって、磁気ロータ４０４０、４０４５とコーティングされた金属ストリップ４０１０との間の距離４０７５）を減少させることはまた、コーティングされた金属ストリップ４０１０およびコーティングされた金属ストリップに塗布されたコーティングの温度上昇速度も上昇させる。いくつかの非限定的な例において、約３０ｍｍの磁気ロータ４０４０および４０４５間の間隙４０７６を維持したもの、ならびに各磁気ロータ４０４０、４０４５を約１，３００ＲＰＭの速度で回転させたものは、約５５℃／秒の加熱速度を提供し得る。
【０１９９】
図４７は、本開示の一定の態様による、磁気ロータ間の間隙と比較した温度上昇速度のグラフである。グラフは、磁気ロータ（例えば、ロータ４０４０および４０４５）間の間隙（例えば、間隙４０７６）に依存する際の、コーティングされた金属ストリップ（例えば、図４０のコーティングされた金属ストリップ４０１０）の表面の温度変化（例えば、温度上昇）速度を示す。ロータ速度を約１，５００ＲＰＭに維持した。図４７のグラフから明らかであるように、磁気ロータ４０４０および４０４５間の間隙４０７６（したがって、磁気ロータ４０４０、４０４５とコーティングされた金属ストリップ４０１０との間の距離４０７５）が増加することは、コーティングされた金属ストリップ４０１０、およびコーティングされた金属ストリップに塗布されたコーティングの温度上昇速度が低下する。いくつかの非限定的な例において、約３０ｍｍの磁気ロータ４０４０および４０４５間の間隙４０７６を維持したもの、ならびに各磁気ロータ４０４０、４０４５を約１，５００ＲＰＭの速度で回転させたものは、約６５°Ｃ／秒の加熱速度を提供し得る。別の例において、約１００ｍｍの間隙４０７６、および１，５００ＲＰＭの磁気ロータ４０４０、４０４５の速度を維持したものは、約１５℃／秒の加熱速度を提供し得る。
【０２００】
いくつかの非限定的な例において、本明細書に説明されるような硬化チャンバの温度プロファイルは、コーティングされた金属または他の材料のストリップ、およびそのコーティング特性に関して、コーティングされた金属ストリップのストリップ速度、磁気ロータの回転速度、磁気ロータから発生した磁束の強度および／もしくは方向、磁気ロータとコーティングされた金属もしくは他の材料のストリップとの間の距離、ならびに／または隣接する磁気ロータ間の距離を含むパラメータによって調節することによって正確に調整され得る。いくつかの場合において、本明細書に説明されるシステムは、硬化システムの短縮された起動時間および停止時間を提供し、比較ガス燃焼硬化チャンバと比べてより少ない設置面積を有する硬化チャンバを提供し、金属および他の材料のストリップに塗布されたコーティングの短縮された硬化時間を提供し、かつ減少した化石燃料排出物を提供し得る。例えば、約２００ｍ／分のストリップ速度を有するコーティングされた金属ストリップは、約１５ｍの長さを有する代表的な硬化チャンバを必要とし、比較ガス燃焼硬化チャンバは、同等の硬化のために５０ｍの長さを必要とする。本明細書に説明される硬化チャンバは、いくつかの場合において、比較ガス燃焼硬化チャンバよりも約７０％短いものであり得る。
【０２０１】
図４８は、本開示の一定の態様による、硬化チャンバおよび熱伝達媒体加熱オーブンの概略的例示である。いくつかの非限定的な例において、本明細書に説明されるシステムは、硬化チャンバ４０００の外側またはそうでなければ磁気ロータ（例えば、図１のロータ１０８、１１０）から離れるように熱を提供するために使用され得る。例えば、送風機が、硬化チャンバ４０００内に含有される任意の加熱されたガス（例えば、空気、窒素、アルゴン、または任意の適切なプロセスガス）または液体を、隣接するプロセスまたはプロセスチャンバに移送するために用いられ得る。いくつかの場合において、硬化中にコーティングから抽出された揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が、ＶＯＣから熱エネルギーを取り込むために任意の再生熱酸化剤（ＲＴＯ）に送られ得る。いくつかの例において、硬化中にコーティングから抽出されたガスは、硬化チャンバ４０００から環境的に安全な排出物を提供するために任意のスクラバーに送られ得る。
【０２０２】
図４８に図示されるように、本明細書に説明されるシステムの一例は、硬化チャンバ４０００の外側のシステムおよびプロセスでの使用のための水または任意の他の適切な熱交換物質（例えば、空気、ガス、液体）を加熱するために使用され得る。個々のロータ４０４０、４０４５または硬化スタック４０７０のうちの１つ以上に隣接して配設された導管４８１０は、導管４８１０内で熱を効率的に伝達するために熱交換流体４８２０を運搬し得る。いくつかの例において、導管４８１０は、閉鎖系である、および／または熱交換流体４８２０を貯蔵および濾過するための容器に接続されている。１つ以上の管４８３０は、個々のロータ４０４０、４０４５または硬化スタック４０７０の磁石を使用して熱交換流体４８２０を加熱するために、硬化チャンバ４０００を通して熱交換流体４８２０を輸送し得、次いで、加熱された熱交換流体４８２０を、硬化チャンバ４０００に隣接するシステムまたはプロセスに輸送し得る。いくつかの場合において、１つ以上の管４８３０は、熱伝達速度および効率を向上するために、導管４８１０に接触し得るか、または導管４８１０に近接して位置決めされ得る。例えば、複数の管４８３０は、例えば、洗浄プロセス後に金属ストリップからの洗浄液を除去する（例えば、すすぐ）ために高温水および／または温水を必要とする隣接するすすぎステーションに水を輸送し得る。
【０２０３】
例示される実施形態を含む、実施形態の上述の説明は、例示および説明の目的のためにだけ提示され、また、包括的であること、または開示される正確な形態に限定することを意図しない。それらの非常に多くの修正形態、適合、および用途が当業者に明らかになるであろう。
【０２０４】
以下で使用される場合、一連の実施例へのいかなる言及も、それらの実施例の各々に対する言及として離接的に理解されるべきである（例えば、「実施例１〜４」は、「実施例１、２、３、または４」として理解されるべきである）。
【０２０５】
実施例１は、回転磁石加熱システムであって、少なくとも１つの磁気源を含有する磁気ロータであって、磁気ロータに隣接する、変化する磁界を発生させるように回転軸を中心として回転可能であり、磁気ロータが、下流方向に移動する金属物品に隣接して位置決め可能であり、それにより、変化する磁界が金属物品を通過し、回転軸が、下流方向と垂直し、かつ金属物品の横幅に１０°以内で平行である、磁気ロータと、磁気ロータを回転させるために磁気ロータに連結された少なくとも１つのモータと、を備える、回転磁石加熱システムである。いくつかの場合において、回転軸は、金属物品の横幅と平行である。
【０２０６】
実施例２は、少なくとも１つの磁気源が少なくとも１つの永久磁石である、実施例１の回転磁石加熱システムである。
【０２０７】
実施例３は、金属物品を受け入れるための間隙を形成するように磁気ロータから離間された第２の磁気ロータをさらに含み、第２の磁気ロータが、少なくとも１つの磁気源を含有し、回転軸と平行である第２の回転軸を中心として回転可能である、実施例１または２の回転磁石加熱システムである。
【０２０８】
実施例４は、磁気ロータと金属物品との間の距離を調節するために磁気ロータに連結された支持アームをさらに備える、実施例１〜３の回転磁石加熱システムである。
【０２０９】
実施例５は、金属物品に隣接し、かつ金属物品の縁と金属物品の横方向の中心線との間に位置決めされた補助加熱要素をさらに備える、実施例１〜４の回転磁石加熱システムである。
【０２１０】
実施例６は、補助加熱要素が磁気ロータの長さよりも短い長さを有する補助磁気ロータを含む、実施例５の回転磁石加熱システムである。
【０２１１】
実施例７は、磁気ロータからの少なくとも一部の磁束を方向転換するように磁気ロータに隣接して位置決めされた１つ以上の磁束ガイドをさらに備える、実施例１〜６の回転磁石加熱システムである。
【０２１２】
実施例８は、１つ以上の磁束ガイドが磁気ロータに連結されている、実施例７の回転磁石加熱システムである。
【０２１３】
実施例９は、金属物品と磁気ロータとの間の距離を調節するために金属物品を移動させるように位置決めされた１つ以上のデフレクタをさらに備える、実施例１〜８の回転磁石加熱システムである。
【０２１４】
実施例１０は、金属物品の温度または張力を測定するように位置決めされたセンサと、センサ信号を受信するようにセンサに連結されたコントローラと、をさらに備え、コントローラが、センサ信号に応答してフィードバック制御を提供するように磁気ロータと関連付けられたアクチュエータに連結され、アクチュエータが、金属物品を通過する磁束の量を制御するように構成されている、実施例１〜９の回転磁石加熱システムである。
【０２１５】
実施例１１は、金属物品を磁気的に加熱する方法であって、回転軸を中心として磁気ロータを回転させて、磁気ロータに隣接する、変化する磁界を誘導することと、磁気ロータに隣接し、かつ変化する磁界を通して金属物品を通過させて金属物品内に渦電流を誘導することと、を含み、金属物品を通過させることが、磁気ロータの回転軸と垂直する下流方向に金属物品を移動させることを含み、金属物品が、金属物品の横幅が磁気ロータの回転軸に１０°以内で平行であるように配向されている、方法である。いくつかの場合において、金属物品は、磁気ロータの回転軸と平行である。
【０２１６】
実施例１２は、回転軸を中心として磁気ロータを回転させることが、回転軸の周囲で少なくとも１つの永久磁石を移動させることを含む、実施例１１の方法である。
【０２１７】
実施例１３は、磁気ロータの回転軸と平行である第２の回転軸を中心として第２の磁気ロータを回転させることをさらに含み、第２の磁気ロータが、間隙を形成するように磁気ロータから離間され、金属ロータに隣接して金属物品を通過させることが、間隙を通して金属物品を通過させることを含む、実施例１１または１２の方法である。
【０２１８】
実施例１４は、磁気ロータと金属物品との間の距離を動的に変化させることをさらに含む、実施例１１〜１３の方法である。
【０２１９】
実施例１５は、補助加熱要素に隣接して金属物品を通過させることと、補助加熱要素を使用して金属ストリップの領域を加熱することと、をさらに含み、領域が、金属物品の縁と金属物品の横方向の中心線との間に位置している、実施例１１〜１４の方法である。
【０２２０】
実施例１６は、補助加熱要素を使用して金属ストリップの領域を加熱することが、補助磁気ロータを回転させることを含み、補助磁気ロータが、磁気ロータの長さよりも短い長さを有する、実施例１５の方法である。
【０２２１】
実施例１７は、磁気ロータに隣接して１つ以上の磁束ガイドを提供することをさらに含み、１つ以上の磁束ガイドを提供することが、磁界の少なくとも一部分を方向転換させることを含む、実施例１１〜１６の方法である。
【０２２２】
実施例１８は、１つ以上の磁束ガイドを提供することが、金属ロータであって、１つ以上の磁束ガイドがそれに連結されている、金属ロータを提供することを含む、実施例１７の方法である。
【０２２３】
実施例１９は、金属物品と磁気ロータとの間の距離を調節するために金属物品を偏向させることをさらに含む、実施例１１〜１８の方法である。
【０２２４】
実施例２０は、金属物品の温度または張力を測定することと、測定された温度または測定された張力に基づいてフィードバック制御を動的に提供することと、をさらに含み、フィードバック制御を動的に提供することが、変化する磁界、または変化する磁界に対する金属物品の位置の操作を結果としてもたらす、実施例１１〜１９の方法である。
【０２２５】
実施例２１は、回転磁石ヒータであって、下部磁気ロータから垂直方向にオフセットされた上部磁気ロータであって、それらの間に移動金属ストリップを受け入れるための間隙を画定する、上部磁気ロータと、移動金属ストリップを加熱するための変化する磁界を、間隙を通して誘導するために、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの少なくとも一方を回転させるために上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの少なくとも一方に連結された少なくとも１つのモータと、間隙を調節するために上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの一方に各々連結された一対の支持アームと、を備える、回転磁石ヒータである。
【０２２６】
実施例２２は、追加の下部磁気ロータから垂直方向にオフセットされた追加の上部磁気ロータであって、それらの間に移動金属ストリップを受け入れるための間隙を画定する、追加の上部磁気ロータと、追加の間隙を調節するために追加の上部磁気ロータおよび追加の下部磁気ロータの一方に各々連結された追加の一対の支持アームと、をさらに備える、実施例２１の回転磁石ヒータである。
【０２２７】
実施例２３は、信号に応答して間隙を調節するために、一対の支持アームおよび追加の一対の支持アームのうちの少なくとも一方に連結された少なくとも１つのアクチュエータと、信号を提供するために少なくとも１つのアクチュエータに連結されたコントローラと、をさらに備える、実施例２２の回転磁石ヒータである。
【０２２８】
実施例２４は、コントローラに測定値を提供するようにコントローラに連結されたセンサをさらに備え、コントローラが、測定値に基づいて信号を提供するように構成されている、実施例２３の回転磁石ヒータである。
【０２２９】
実施例２５は、追加の上部磁気ロータが、上部磁気ロータと下部磁気ロータとの間の重なりが移動金属ストリップの幅未満であるように、追加の下部磁気ロータから横方向にオフセットされている、実施例２２〜２４の回転磁石ヒータである。
【０２３０】
実施例２６は、伸長位置と退避位置との間で移動可能な伸長可能な支持アームに連結されたアイドラローラをさらに備え、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの少なくとも一方が、伸長可能な支持アームに連結され、移動金属ストリップが、伸長可能な支持アームが伸長位置にあるとき、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータに隣接して通過し、移動金属ストリップが、伸長可能な支持アームが退避位置にあるとき、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータから離れて通過する、実施例２１〜２５の回転磁石ヒータである。
【０２３１】
実施例２７は、金属加工システムであって、移動金属ストリップを加工するための金属片加工設備と、第１の磁気ロータセットを含む回転磁石ヒータと、を備え、第１の磁気ロータセットが、下部磁気ロータから垂直方向にオフセットされた上部磁気ロータであって、それらの間に移動金属ストリップを受け入れるための間隙を画定する、上部磁気ロータと、移動金属ストリップを加熱するための変化する磁界を、間隙を通して誘導するために、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの少なくとも一方を回転させるために上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの少なくとも一方に連結された少なくとも１つのモータと、間隙を調節するために上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの一方に各々連結された一対の支持アームと、を備える、金属加工システムである。
【０２３２】
実施例２８は、金属片加工設備が、移動金属ストリップを鋳造するための連続鋳造機である、実施例２７のシステムである。
【０２３３】
実施例２９は、回転磁石ヒータが、金属ストリップの温度を上昇させるために金属片加工設備の上流に位置決めされている、実施例２７または２８のシステムである。
【０２３４】
実施例３０は、回転磁石ヒータが、第２の磁気ロータセットをさらに含み、第２の磁気ロータセットが、追加の下部磁気ロータから垂直方向にオフセットされた追加の上部磁気ロータであって、それらの間に移動金属ストリップを受け入れるための間隙を画定する、追加の上部磁気ロータと、追加の間隙を調節するために追加の上部磁気ロータおよび追加の下部磁気ロータの一方に各々連結された追加の一対の支持アームと、を備える、実施例２９のシステムである。
【０２３５】
実施例３１は、回転磁石ヒータが、信号に応答して間隙を調節するために、一対の支持アームおよび追加の一対の支持アームのうちの少なくとも一方に連結された少なくとも１つのアクチュエータと、信号を提供するために少なくとも１つのアクチュエータに連結されたコントローラと、をさらに備える、実施例２７〜３０のシステムである。
【０２３６】
実施例３２は、コントローラに測定値を提供するようにコントローラに連結されたセンサをさらに備え、コントローラが、測定値に基づいて信号を提供するように構成されている、実施例３１のシステムである。
【０２３７】
実施例３３は、追加の上部磁気ロータが、上部磁気ロータと下部磁気ロータとの間の重なりが移動金属ストリップの幅未満であるように、追加の下部磁気ロータから横方向にオフセットされている、実施例２７〜３２のシステムである。
【０２３８】
実施例３４は、伸長位置と退避位置との間で移動可能な伸長可能な支持アームに連結されたアイドラローラをさらに備え、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータのうちの少なくとも一方が、伸長可能な支持アームに連結され、移動金属ストリップが、伸長可能な支持アームが伸長位置にあるとき、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータに隣接して通過し、移動金属ストリップが、伸長可能な支持アームが退避位置にあるとき、上部磁気ロータおよび下部磁気ロータから離れて通過する、実施例２７〜３３のシステムである。
【０２３９】
実施例３５は、方法であって、第１の磁気ロータセットの上部磁気ロータと下部磁気ロータとの間に画定された第１の間隙を通して金属ストリップを通過させることと、第２の磁気ロータセットの追加の上部磁気ロータと追加の下部磁気ロータとの間に画定された第２の間隙を通して金属ストリップを通過させることと、第１の磁気ロータセットを第１の速度で回転させて、第１の変化する磁界を第１の間隙内に誘導して、金属ストリップを加熱することと、第２の磁気ロータセットを第２の速度で回転させて、第２の変化する磁界を第２の間隙内に誘導して、金属ストリップを加熱することと、金属ストリップの張力を制御することと、を含み、張力を制御することが、第１の間隙、第２の間隙、第１の速度、および第２の速度のうちの少なくとも１つを調節することを含む、方法である。
【０２４０】
実施例３６は、金属ストリップの測定を行うことをさらに含み、張力を制御することが、測定に基づいて調節を行うことを含む、実施例３５の方法である。
【０２４１】
実施例３７は、第１の磁気ロータセットおよび第２の磁気ロータセットのうちの少なくとも一方の長手方向位置を調節することをさらに含む、実施例３５または３６の方法である。
【０２４２】
実施例３８は、第１の磁気ロータセットおよび第２の磁気ロータセットのうちの少なくとも一方の少なくとも１つの磁気ロータの横方向位置を調節することをさらに含む、実施例３５〜３７の方法である。
【０２４３】
実施例３９は、金属ストリップ内の張力を制御することが、第２の磁気ロータセットを使用して第１の磁気ロータセットによって誘導された張力変化をオフセットすることを含む、実施例３５〜３８の方法である。
【０２４４】
実施例４０は、金属ストリップ内の張力を制御することが、第１の間隙および第２の間隙のうちの少なくとも一方を調節することを含む、実施例３５〜３９の方法である。
【０２４５】
実施例４１は、調整された磁束を有する磁気ロータであって、回転中心軸と、回転軸を中心として回転可能な１つ以上の磁気源と、１つ以上の磁気源に基づく磁束プロファイルと、を備え、磁束プロファイルが、ロータの長さに沿って不均一である、磁気ロータである。
【０２４６】
実施例４２は、１つ以上の磁束ガイドをさらに備え、１つ以上の磁気源が、初期磁束プロファイルを呈し、１つ以上の磁束ガイドが、不均一な磁束プロファイルを呈するように、初期磁束プロファイルの少なくとも一部をそらすように位置決めされている、実施例４１の磁気ロータである。
【０２４７】
実施例４３は、１つ以上の磁気源が、不均一な磁束プロファイルを呈するように、ロータの長さにわたって変化している、実施例４１の磁気ロータである。いくつかの場合において、実施例４３はまた、不均一な磁束プロファイルのうちの少なくとも一部をそらすように位置決めされた１つ以上の磁束ガイドも含み得る。
【０２４８】
実施例４４は、１つ以上の磁気源の少なくとも一部分の周囲に位置決めされた１つ以上のスリーブをさらに備え、１つ以上の磁気源が、初期磁束プロファイルを呈し、１つ以上のスリーブが、不均一な磁束プロファイルを呈するために、初期磁束プロファイルの少なくとも一部をそらすように位置決めされている、実施例４１または４２の磁気ロータである。
【０２４９】
実施例４５は、不均一な磁束プロファイルが、ロータの長さの中心とロータの一端との間で最大量の磁束に達する、実施例４１〜４４の磁気ロータである。
【０２５０】
実施例４６は、不均一な磁束プロファイルが、ロータの長さの中心とロータの各端との間の場所で最大量の磁束に達する、実施例４１〜４４の磁気ロータである。
【０２５１】
実施例４７は、コーティングを硬化させるためのシステムであって、硬化チャンバであって、硬化チャンバを通してコーティングされた金属ストリップを通過させるための入口および出口を備える、硬化チャンバと、少なくとも１つの磁石を備える少なくとも１つのロータと、を備える、システムである。
【０２５２】
実施例４８は、少なくとも１つの磁石が、複数の磁石を含む、実施例４７のシステムである。
【０２５３】
実施例４９は、少なくとも１つのロータが、複数のロータを含む、実施例４７または４８のシステムである。
【０２５４】
実施例５０は、複数のロータの第１のサブセットが、コーティングされた金属ストリップの第１の側面に隣接して位置決めされ、複数のロータの第２のサブセットが、コーティングされた金属ストリップの第２の側面に隣接して位置決めされている、実施例４９のシステムである。
【０２５５】
実施例５１は、複数のロータのうちの第１のサブセットのうちの少なくとも１つのロータが、複数のロータのうちの第２のサブセットのうちの少なくとも１つと垂直方向に整列されている、実施例５０のシステムである。
【０２５６】
実施例５２は、複数のロータのうちの第１のサブセットのうちの少なくとも１つのロータが、ロータのうちの第２のサブセットのうちのロータから垂直方向にオフセットされている、実施例５０または５１のシステムである。
【０２５７】
実施例５３は、複数のロータのうちの第１のサブセットのうちの少なくとも１つのロータ、および複数のロータのうちの第２のサブセットのうちの少なくとも１つのロータが、硬化スタックを形成する、実施例５０〜５２のシステムである。
【０２５８】
実施例５４は、システムが、複数の硬化スタックを備え、各硬化スタックが、加熱ゾーンを有する、実施例５３のシステムである。
【０２５９】
実施例５５は、加熱ゾーンの少なくとも一部が、個々に制御可能である、実施例５４のシステムである。
【０２６０】
実施例５６は、加熱ゾーンの少なくとも一部が、正確に制御可能である、実施例５４または５５のシステムである。
【０２６１】
実施例５７は、加熱ゾーンの少なくとも一部が、瞬時に調節可能である、実施例５４〜５６のシステムである。
【０２６２】
実施例５８は、硬化スタックが、逆回転ロータを含む、実施例５４〜５７のシステムである。
【０２６３】
実施例５９は、複数のロータのうちの第１のサブセットのロータのうちの少なくとも一部が、第１の方向に回転し、複数のロータのうちの第２のサブセットのうちの少なくとも一部が、第１の方向と反対の第２の方向に回転する、実施例５０〜５８のシステムである。
【０２６４】
実施例６０は、少なくとも１つの磁石が、永久磁石を含む、実施例４７〜５９のシステムである。
【０２６５】
実施例６１は、少なくとも１つの磁石が、少なくとも１つのロータの表面内に少なくとも部分的に埋設されている、実施例４７〜６０のシステムである。
【０２６６】
実施例６２は、少なくとも１つの磁石が、少なくとも１つのロータの表面から突出している、実施例４７〜６１のシステムである。
【０２６７】
実施例６３は、少なくとも１つのロータが、硬化チャンバを通過するコーティングされた金属ストリップに隣接するように、少なくとも１つのロータが、硬化チャンバ内に位置決めされている、実施例４７〜６２のシステムである。
【０２６８】
実施例６４は、少なくとも１つのロータは、誘導加熱によってコーティングされた金属ストリップを加熱するように構成されている、実施例４７〜６３のシステムである。
【０２６９】
実施例６５は、少なくとも１つの磁石が、少なくとも１つのロータ内に少なくとも部分的に埋設された第１の磁石、および少なくとも１つのロータの表面から突出する第２の磁石を含む、実施例４７〜６４のシステムである。
【０２７０】
実施例６６は、方法であって、硬化システムの少なくとも１つのロータをある回転速度で回転させることであって、少なくとも１つのロータが、少なくとも１つの磁石を備える、回転させることと、コーティングされた金属ストリップを、硬化システムを通して、あるストリップ速度で通過させることで、コーティングされた金属ストリップが、少なくとも１つのロータに隣接して、コーティングされた金属ストリップ内に電流を生じさせ、コーティングされた金属ストリップ内の移動磁界を生成して、コーティングされた金属ストリップを加熱することと、を含み、コーティングされた金属ストリップと少なくとも１つのロータとの間の距離、回転速度、少なくとも１つの磁石の強度、およびストリップ速度が、コーティングされた金属ストリップのコーティングを所定時間内に硬化させるように選択されている、方法である。
【０２７１】
実施例６７は、金属ストリップと少なくとも１つのロータとの間の距離が、約１５ミリメートル〜約３００ミリメートルである、実施例６６の方法である。
【０２７２】
実施例６８は、回転速度が、少なくとも２００回転／分（ＲＰＭ）である、実施例６６または６７の方法である。
【０２７３】
実施例６９は、ストリップ速度が、約２０メートル／分〜約４００メートル／分である、実施例６６〜６８の方法である。
【０２７４】
実施例７０は、コーティングされた金属ストリップの加熱速度が、約１℃／秒〜約１５０℃／秒である、実施例６６〜６９の方法である。
【０２７５】
実施例７１は、コーティングされた金属ストリップが、所定時間内に最高６００℃の温度に加熱される、実施例６６〜７０の方法である。
【０２７６】
実施例７２は、少なくとも１つのロータを回転させることが、複数のロータを回転させることを含み、硬化システムを通してコーティングされた金属ストリップを通過させることが、複数のロータに隣接してコーティングされた金属ストリップを通過させることを含む、実施例６６〜７１の方法である。
【０２７７】
実施例７３は、ロータを回転させることが、複数のロータのうちの第１のサブセットを第１の方向に回転させることと、複数のロータのうちの第２のサブセットを第１の方向とは反対の第２の方向に回転させることと、を含み、複数のロータのうちの第１のサブセットが、硬化システムを通過するコーティングされた金属ストリップの第１の表面に隣接して配置され、複数のロータのうちの第２のサブセットが、硬化システムを通過するコーティングされた金属ストリップの第２の表面に隣接して位置決めされている、実施例７２の方法である。
【０２７８】
実施例７４は、複数のロータのうちの１つ以上のサブセットと関連付けられた加熱ゾーンを個々に制御することをさらに含む、実施例７３の方法である。
【０２７９】
実施例７５は、複数のロータの１つ以上のサブセットと関連付けられた加熱ゾーンを個々に制御することが、複数のロータのうちの１つ以上のサブセットと硬化システムを通過するコーティングされた金属ストリップの第１の表面との間、および複数のロータのうちの第２のサブセットと硬化システムを通過するコーティングされた金属ストリップの第２の表面との間の距離を制御することと、複数のロータのうちの１つ以上のサブセットおよび複数のロータのうちの第２のサブセットの回転速度を制御することと、を含む、実施例７４の方法である。
【０２８０】
実施例７６は、回転ロータから生成された磁束を金属ストリップの表面に向けて、熱生成を金属ストリップの表面に集中させることをさらに含む、実施例６６〜７５の方法である。
【０２８１】
実施例７７は、熱伝達媒体を加熱する方法であって、硬化チャンバの少なくとも１つの回転磁石を備えるロータを回転させることと、熱伝達媒体を加熱するために熱伝達媒体内に電流を生じさせる移動磁界を熱伝達媒体内に発生させることによって実施される、回転ロータから熱を発生させることと、硬化チャンバの回転ロータに隣接して熱伝達媒体を通過させて、熱伝達媒体を加熱することと、加熱された熱伝達媒体を硬化チャンバから、硬化チャンバから遠隔のエリアに運搬することと、を含む、方法である。
【０２８２】
実施例７８は、回転ロータを回転させることが、少なくとも１，３００回転／分（ＲＰＭ）の速度で回転ロータを回転させることを含む、実施例７７の方法である。
【０２８３】
実施例７９は、熱伝達媒体が、水、液体シリコン、空気、ガス、油または他の相変化材料を含む、実施例７７または７８の方法である。
【０２８４】
実施例８０は、加熱システムであって、下流方向に移動する金属ストリップを加熱するための磁気加熱装置を備え、磁気加熱装置が、金属ストリップ内に調整された温度プロファイルを誘導するための１つ以上のヒータを含み、１つ以上のヒータが、少なくとも１つの磁気ロータを備え、少なくとも１つの磁石ロータの各々が、少なくとも１つの磁気源を含み、かつ金属ストリップを通して変化する磁界を発生させるように回転軸を中心として回転可能である、加熱システムである。
【０２８５】
実施例８１は、調整された温度プロファイルが、横方向に均一な温度プロファイルである、実施例８０の加熱システムである。
【０２８６】
実施例８２は、少なくとも１つの磁気ロータのうちの１つ以上が、金属ストリップ内に調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、調整された磁束プロファイルを有する、実施例８０または８１の加熱システムである。
【０２８７】
実施例８３は、少なくとも１つの磁気ロータが、金属ストリップ内に調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、第２の磁気ロータに対して位置決め可能な第１の磁気ロータを含む、実施例８０〜８２の加熱システムである。
【０２８８】
実施例８４は、第１の磁気ロータの回転軸が、第２の磁気ロータの回転軸と平行であり、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータのうちの少なくとも一方が、金属ストリップの中心線からオフセット距離だけ横方向にオフセットされている、実施例８３の加熱システムである。
【０２８９】
実施例８５は、オフセット距離を制御するアクチュエータに動作可能に連結されたコントローラをさらに備える、実施例８４の加熱システムである。
【０２９０】
実施例８６は、少なくとも１つの磁気ロータが、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータを含み、第２の磁気ロータが、第１の磁気ロータの下流に位置決めされている、実施例８０〜８５の加熱システムである。
【０２９１】
実施例８７は、１つ以上のヒータが、金属ストリップ内に調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、金属物品に隣接して、かつ金属物品の縁と金属物品の横方向中心線との間に位置決めされた補助加熱要素をさらに備える、実施例８０〜８６の加熱システムである。
【０２９２】
実施例８８は、磁気加熱装置が、調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、金属ストリップの少なくとも一部分と１つ以上のヒータとの間の距離を調節するように位置決め可能なデフレクタをさらに備える、実施例８０〜８７の加熱システムである。
【０２９３】
実施例８９は、少なくとも１つの磁気ロータのうちの１つ以上の回転軸が、下流方向に対して垂直し、かつ金属ストリップの横幅と平行である、実施例８０〜８８の加熱システムである。
【０２９４】
実施例９０は、少なくとも１つの磁気ロータのうちの１つ以上の磁気源が、回転軸を中心として回転可能な永久磁石を含む、実施例８０〜８９の加熱システムである。
【０２９５】
実施例９１は、磁気加熱装置が、調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、少なくとも１つの磁気ロータからの磁束のうちの少なくとも一部を方向転換するように、少なくとも１つの磁気ロータに隣接して位置決めされた１つ以上の磁束ガイドを追加的に備える、実施例８０〜９０の加熱システムである。
【０２９６】
実施例９２は、金属物品の温度または張力を測定するように位置決めされたセンサと、センサ信号を受信するようにセンサに連結されたコントローラと、をさらに備え、コントローラが、センサ信号に応答してフィードバック制御を提供するように磁気加熱装置と関連付けられたアクチュエータに連結され、アクチュエータが、金属物品を通過する磁束を制御するように構成されている、実施例８０〜９１の加熱システムである。
【０２９７】
実施例９３は、金属を加熱する方法であって、金属物品を下流方向に移動させることと、磁気加熱装置の１つ以上のヒータによって金属物品内に調整された温度プロファイルを誘導することと、を含み、１つ以上のヒータが、少なくとも１つの磁気ロータを備え、調整された温度プロファイルを誘導することが、金属物品を通して変化する磁界を発生させるために、少なくとも１つの磁気ロータの回転軸を中心として少なくとも１つの磁気ロータの磁気源を回転させることを含む、方法である。
【０２９８】
実施例９４は、調整された温度プロファイルを誘導することが、横方向に均一な温度プロファイルを誘導することを含む、実施例９３の方法である。
【０２９９】
実施例９５は、少なくとも１つの磁気ロータが、調整された磁束プロファイルを有する磁気ロータを備え、調整された温度プロファイルを誘導することが、調整された変化する磁界を発生させるために、調整された磁束プロファイルを有する磁気ロータを回転させることを含む、実施例９３または９４の方法である。
【０３００】
実施例９６は、調整された温度プロファイルを誘導することが、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータを回転させることを含み、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータが、金属物品内に調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、一方に対して位置決めされている、実施例９３〜９５の方法である。
【０３０１】
実施例９７は、調整された温度プロファイルを誘導することが、第１の回転軸を中心として第１の磁気ロータを回転させることと、第１の回転軸と平行である第２の回転軸を中心として第２の磁気ロータを回転させることと、を含み、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータのうちの少なくとも１つが、オフセット距離だけ金属物品の中心線から横方向にオフセットされている、実施例９６の方法である。
【０３０２】
実施例９８は、調整された温度プロファイルを誘導することが、オフセット距離を制御することをさらに含む、実施例９７の方法である。
【０３０３】
例９９は、調整された温度プロファイルを誘導することが、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータを回転させることを含み、第２の磁気ロータが、第１の磁気ロータの下流に位置している、実施例９３〜９８の方法である。
【０３０４】
実施例１００は、１つ以上のヒータが、金属物品に隣接して、かつ金属物品の縁と金属物品の横方向中心線との間に位置決めされた補助加熱要素をさらに備え、調整された温度プロファイルを誘導することが、補助加熱要素から金属物品に熱を印加することをさらに含む、実施例９３〜９９の方法である。
【０３０５】
実施例１０１は、調整された温度プロファイルを誘導することが、金属物品の少なくとも一部分と１つ以上のヒータとの間の距離を調節するためにデフレクタを作動させることをさらに含む、実施例９３〜１００の方法である。
【０３０６】
実施例１０２は、少なくとも１つの磁気ロータの回転軸が、下流方向に対して垂直し、かつ金属物品の横幅と平行である、実施例９３〜１０１の方法である。
【０３０７】
実施例１０３は、少なくとも１つの磁気ロータの前記磁気源が、永久磁石を含む、実施例９３〜１０２の方法である。
【０３０８】
実施例１０４は、調整された温度プロファイルを誘導することが、金属物品を通して変化する磁界を発生させることを容易にするために、少なくとも１つの磁気ロータからの磁束の少なくとも一部を方向転換させることをさらに含む、実施例９３〜１０３の方法である。
【０３０９】
例１０５は、センサによって金属製品の温度または張力を測定してセンサ信号を生成することをさらに含み、調整された温度プロファイルを誘導することが、センサ信号に基づいて磁気加熱装置のフィードバック制御を動的に提供することをさらに含み、フィードバック制御を動的に提供することが、変化する磁界を操作することと、変化する磁界に対する金属物品の位置を操作することとのうちの少なくとも一方を含む、実施例９３〜１０４の方法である。
【０３１０】
実施例１０６は、金属加工システムであって、移動金属ストリップを加工するための金属片加工設備と、移動金属ストリップを加熱するための磁気加熱装置と、を備え、磁気加熱装置が、金属ストリップ内に調整された温度プロファイルを誘導するための１つ以上のヒータを含み、１つ以上のヒータが、少なくとも１つの磁気ロータを備え、少なくとも１つの磁石ロータの各々が、少なくとも１つの磁気源を含み、かつ金属ストリップを通して変化する磁界を発生させるように回転軸を中心として回転可能であり、磁気加熱装置が、金属片加工設備の上流、下流またはその中に位置決めされている、金属加工システムである。
【０３１１】
実施例１０７は、金属片加工設備が、移動金属ストリップを鋳造するための連続鋳造機である、実施例１０６の金属加工システムである。
【０３１２】
実施例１０８は、磁気加熱装置が、移動金属ストリップの温度を上昇させるために金属片加工設備の上流に位置決めされている、実施例１０６または１０７の金属加工システムである。
【０３１３】
実施例１０９は、調整された温度プロファイルが、横方向に均一な温度プロファイルである、実施例１０６〜１０８の金属加工システムである。
【０３１４】
例１１０は、磁気加熱装置が、金属物品に調整された温度プロファイルを誘導することを容易にするために、調整された磁束プロファイルを有する磁気ロータと、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータであって、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータのうちの少なくとも一方が金属ストリップの中心線から横方向にオフセットされている、第１の磁気ロータおよび第２の磁気ロータと、第１の磁気ロータの下流に位置決めされた第２の磁気ロータと、金属ストリップに隣接し、かつ金属ストリップの縁と金属ストリップの横方向の中心線との間に位置決めされた補助加熱要素と、金属物品の少なくとも一部分と１つ以上のヒータとの間の距離を調節するように位置決め可能なデフレクタと、からなる群からの少なくとも１つを含む、実施例１０６〜１０９の金属加工システムである。
【０３１５】
実施例１１１は、第１の位置と第２の位置との間で可動な支持具に連結されたアイドラローラをさらに備え、支持具が第１の位置にあるときに移動金属ストリップが、磁気加熱装置の１つ以上のヒータに隣接して通過し、支持具が第２の位置にあるときに移動金属ストリップが、磁気加熱装置の１つ以上のヒータから離れて通過する、実施例１０６〜１１０の金属加工システムである。
【図１】
2019537196.tif 000003
【図２】
2019537196.tif 000004
【図３】
2019537196.tif 000005
【図４】
2019537196.tif 000006
【図５】
2019537196.tif 000007
【図６】
2019537196.tif 000008
【図７】
2019537196.tif 000009
【図８】
2019537196.tif 000010
【図９】
2019537196.tif 000011
【図１０】
2019537196.tif 000012
【図１１】
2019537196.tif 000013
【図１２】
2019537196.tif 000014
【図１３】
2019537196.tif 000015
【図１４】
2019537196.tif 000016
【図１５】
2019537196.tif 000017
【図１６】
2019537196.tif 000018
【図１７】
2019537196.tif 000019
【図１８】
2019537196.tif 000020
【図１９】
2019537196.tif 000021
【図２０】
2019537196.tif 000022
【図２１】
2019537196.tif 000023
【図２２】
2019537196.tif 000024
【図２３】
2019537196.tif 000025
【図２４】
2019537196.tif 000026
【図２５】
2019537196.tif 000027
【図２６】
2019537196.tif 000028
【図２７】
2019537196.tif 000029
【図２８】
2019537196.tif 000030
【図２９】
2019537196.tif 000031
【図３０】
2019537196.tif 000032
【図３１】
2019537196.tif 000033
【図３２】
2019537196.tif 000034
【図３３】
2019537196.tif 000035
【図３４】
2019537196.tif 000036
【図３５】
2019537196.tif 000037
【図３６】
2019537196.tif 000038
【図３７】
2019537196.tif 000039
【図３８】
2019537196.tif 000040
【図３９】
2019537196.tif 000041
【図４０】
2019537196.tif 000042
【図４１】
2019537196.tif 000043
【図４２】
2019537196.tif 000044
【図４３】
2019537196.tif 000045
【図４４】
2019537196.tif 000046
【図４５】
2019537196.tif 000047
【図４６】
2019537196.tif 000048
【図４７】
2019537196.tif 000049
【図４８】
2019537196.tif 000050
【国際調査報告】
2019537196.tif 000051
2019537196.tif 000052
2019537196.tif 000053
2019537196.tif 000054
2019537196.tif 000055